Guia do medidor de fluxo de pressão diferencial|FluxoT

O princípio está bem estabelecido, mas uma medição confiável da vazão DP não é criada apenas pelo transmissor. O diâmetro interno do tubo, a geometria do elemento-primário, a densidade do fluido, a pressão operacional, a temperatura, a tubulação de impulso, o alcance do transmissor, a configuração da raiz-quadrada e as condições de instalação afetam o resultado final.

Este guia explica como funciona um medidor de vazão DP, como os elementos primários comuns diferem, como selecionar e instalar um sistema, por que leituras-de baixa vazão se tornam instáveis ​​e como solucionar problemas de medições imprecisas sem usar ajustes de calibração para ocultar um problema de instalação.

O que é um medidor de fluxo de pressão diferencial?

Um medidor de vazão DP é um sistema de medição inferencial. Ele não conta diretamente um volume de fluido nem mede diretamente a massa. Em vez disso, mede uma diferença de pressão que muda de forma previsível com o fluxo sob condições definidas de processo e instalação.

Um sistema completo normalmente contém três camadas funcionais:

• Elemento primário:Uma placa de orifício, bocal, tubo Venturi, tubo Pitot de média, medidor cônico, medidor de cunha ou outro dispositivo qualificado que gere ou obtenha amostras de pressão diferencial.
• Elemento secundário: A transmissor de pressãoque mede a diferença entre as conexões de alta-pressão e baixa-pressão.
• Elementos terciários:Linhas de impulso, coletores, sensores de temperatura e{0}}pressão estática, um computador de fluxo, sistema de controle, interface de comunicação e software de compensação.

Um transmissor DP, portanto, torna-se parte de um medidor de vazão somente quando estiver conectado a um elemento primário conhecido e configurado com os dados dimensionais e de fluido corretos. UMtransmissor de pressão diferencialtambém pode ser usado para aplicações de pressão ou nível, portanto sua presença por si só não prova que a instalação completa seja um sistema de fluxo corretamente projetado.

Como funciona a medição do fluxo de pressão diferencial?

Quando o fluido passa por uma restrição, a área de fluxo muda. A velocidade aumenta através da seção restrita, enquanto a pressão estática muda entre os pontos de derivação-de pressão a montante e a jusante. O transmissor mede:

ΔP = P₁ − P₂

onde P₁é a pressão-do lado alto, P₂é a pressão lateral-baixa e ΔP é a pressão diferencial.

Para um fluido incompressível medido com uma restrição padronizada, uma forma mais informativa da equação de fluxo volumétrico é:

q_v = [C_d / √(1 − ⁴)] × (πd² / 4) × √(2ΔP / ρ)

onde:

• q_vé a vazão volumétrica;
• C_dé o coeficiente de descarga;
• d é o furo de restrição ou diâmetro característico da garganta;
• é a razão beta, normalmente d dividida pelo diâmetro interno do tubo D;
• ρ é a densidade do fluido na condição de medição.

Para gases compressíveis, são necessários um fator de expansibilidade e correções adicionais-de propriedades do fluido. A equação exata e os limites dos coeficientes dependem do elemento primário e da norma aplicável. A equação acima explica a relação, mas não deve ser usada como substituto de um cálculo de dimensionamento aprovado.

O que é proporção beta?

Para uma placa de orifício convencional, a razão beta é:

= d / D

Uma alteração na relação beta afeta a pressão diferencial gerada, a perda permanente de pressão, o coeficiente de descarga, a sensibilidade às condições de instalação e a faixa válida do cálculo padrão. Deve, portanto, ser selecionado através de um processo de dimensionamento, em vez da aplicação de um valor preferido universal.

ISO 5167-2:2022 para placas de orifícioespecifica geometria, arranjos de rosqueamento, condições de instalação e limites operacionais para placas padronizadas. Seu escopo inclui machos de flange, machos de canto e machos D e D/2, sujeitos aos limites dimensionais e de condição-de fluxo estabelecidos na norma.

A relação raiz-quadrada

Para um elemento primário fixo e propriedades de fluido estáveis, o fluxo é proporcional à raiz quadrada da pressão diferencial:

Proporção de fluxo=√(DP medido/DP em-escala total)

Esta relação explica uma limitação importante: o baixo fluxo produz um sinal DP muito pequeno. A 10% do fluxo máximo, o elemento primário produz apenas cerca de 1% da pressão diferencial máxima. Estabilidade zero, desequilíbrio da linha de impulso, ruído elétrico, gás ou líquido aprisionado e erros de densidade podem, portanto, tornar-se grandes em relação ao sinal útil.

Exemplo normalizado trabalhado

Suponha que o elemento primário selecionado produza uma pressão diferencial de 100 kPa na vazão máxima. Se o DP medido for 36 kPa:

Taxa de fluxo=√(36/100)=0.60

A vazão indicada deverá, portanto, ser 60% da vazão máxima configurada, desde que a densidade e demais fatores de correção necessários permaneçam válidos.

Se o transmissor enviar um sinal DP linear de 4–20 mA, 36% da amplitude DP corresponderá a 9,76 mA:

4 mA + (16 mA × 0,36)=9.76 mA

O DCS ou computador de fluxo aplica então a raiz quadrada e exibe 60% de fluxo. Se a extração da raiz-quadrada for realizada no transmissor, uma saída de fluxo de 60% corresponderia a 13,6 mA. A raiz quadrada deve ser aplicada em apenas um local documentado. Aplicá-lo no transmissor e no DCS cria um resultado incorreto.

A orientação oficial da Yokogawa sobre oquadrado do transmissor-função raiztambém enfatiza a documentação do local onde o cálculo é realizado.

Fluxo volumétrico versus fluxo de massa compensado

Para líquidos com densidade suficientemente estável, o DP pode ser convertido em fluxo volumétrico usando o valor de densidade selecionado. A densidade do gás e do vapor pode mudar substancialmente com a pressão e a temperatura operacionais, portanto, o fluxo de massa compensado e preciso pode exigir:

• pressão diferencial;
• pressão estática absoluta;
• temperatura;
• composição fluida ou modelo de propriedade reconhecido;
• geometria e coeficientes do elemento-principal.

Um transmissor multivariável ou computador de vazão pode combinar essas entradas. Usar a densidade projetada enquanto a pressão real do gás ou a temperatura muda criará um desvio de fluxo mesmo quando o próprio transmissor DP estiver funcionando corretamente.

Padrões e Limites de Aplicabilidade

As equações de fluxo DP são válidas apenas dentro das condições para as quais o elemento primário e o coeficiente foram estabelecidos.ISO 5167-1:2022fornece requisitos gerais para placas de orifício, bicos, tubos Venturi, medidores cônicos e medidores de cunha instalados em conduítes totalmente circulares. Seu escopo declarado é limitado ao fluxo subsônico-monofásico e exclui o fluxo pulsante.

ASME MFC-3Mtambém aborda a geometria e o uso de dispositivos diferenciais de pressão em conduítes fechados e cheios.

Antes de usar um coeficiente padrão, verifique:

• o tubo está cheio no local de medição;
• o fluido está dentro da fase e regime de fluxo permitidos;
• diâmetro do tubo, furo, razão beta, rugosidade e número de Reynolds estão dentro do escopo;
• o arranjo de tomadas de pressão corresponde ao padrão;
• as condições de instalação a montante e a jusante são satisfeitas;
• o elemento primário não foi danificado, corroído, revestido ou instalado ao contrário.

Dispositivos-qualificados pelo fabricante ou calibrados-de fluxo podem ser usados ​​fora de algumas configurações padronizadas gerais, mas o relatório de dimensionamento e a base de calibração devem então identificar os limites aplicáveis.

Principais tipos de elementos primários de fluxo DP

Placa de orifício

Uma placa de orifício com arestas-aguçadas é instalada entre os flanges ou dentro de uma conexão de orifício. É compacto, amplamente compreendido e suportado por métodos de cálculo padronizados quando todas as condições dimensionais e operacionais são satisfeitas.

O desempenho depende de mais do que o diâmetro do furo. Os seguintes itens devem ser verificados:

• diâmetro da placa e razão beta;
• nitidez e condição da borda a montante;
• espessura da placa e orientação do chanfro;
• concentricidade e alinhamento;
• pressão-tipo e localização do toque;
• diâmetro interno real do tubo;
• requisitos de condição de-execução e fluxo-diretos.

Uma placa com borda arredondada, depósitos, corrosão, deformação, orientação incorreta ou furo incorreto pode causar um erro sistemático que não pode ser corrigido ajustando o zero do transmissor.

Tubo Venturi

Um tubo Venturi contrai gradualmente a passagem do fluxo, mede a pressão perto da garganta e depois expande a área do fluxo. Seu difusor gradual recupera mais pressão estática do que uma restrição acentuada, tornando-o útil quando a perda permanente de pressão e o bombeamento-de longo prazo ou a energia de compressão são importantes.

As compensações-são tamanho físico, peso, custo de fabricação, espaço de instalação e a necessidade de verificar a geometria exata do Venturi.ISO 5167-4:2022define requisitos padronizados para tubos Venturi dentro de seu escopo declarado.

Bocal de Fluxo

Um bocal de fluxo possui uma entrada arredondada e uma garganta restrita. Sua geometria mecanicamente robusta é comumente considerada para fluxos de alta-velocidade e serviços de vapor exigentes, onde uma borda de placa fina pode ser menos adequada.

A seleção do bico deve identificar o tipo exato do bico, o método de tomada de pressão-, as dimensões do tubo, o número de Reynolds, a pressão, a temperatura e os limites do material.ISO 5167-3:2022cobre bicos padronizados e bicos Venturi.

Média do tubo de Pitot

Um tubo pitot médio coleta amostras da pressão de impacto em vários pontos de um tubo ou duto e a compara com a pressão estática. Ele pode ser atraente para grandes linhas, dutos de ar, ar de combustão, ar comprimido, fluxo de chaminé e projetos de modernização onde um medidor-de furo completo seria caro ou difícil de instalar.

O DP disponível pode ser pequeno, especialmente em baixa velocidade. A condição da porta, a profundidade de inserção, a orientação, o perfil do fluxo, o alcance do transmissor e os distúrbios a montante requerem, portanto, uma revisão cuidadosa.

Medidor de Cunha

Um medidor de cunha cria uma área de fluxo restrita com um elemento-em formato de cunha. A passagem relativamente aberta pode tornar o projeto adequado para fluidos selecionados de rolamentos viscosos, sujos, abrasivos ou sólidos-.

Isso não significa que todo medidor de cunha tenha o mesmo coeficiente ou incerteza.ISO 5167-6:2022observa que a incerteza de um medidor de cunha não calibrado pode ser muito grande para uma aplicação específica e fornece orientação de calibração. Projetos fora da geometria padrão devem ser avaliados usando dados qualificados do fabricante ou calibração de fluxo.

Medidor de cone

Um medidor cônico posiciona uma restrição-em forma de cone concentricamente no tubo. Um projeto qualificado pode ser mais tolerante a alguns perfis de velocidade perturbados do que uma instalação de orifício convencional, o que pode ser útil onde a tubulação reta é limitada.

Essa vantagem não deve ser generalizada para todos os projetos de cone.ISO 5167-5:2022identifica geometria, limites operacionais e circunstâncias em que a calibração pode ser necessária.

Como selecionar um medidor de fluxo de pressão diferencial?

Um medidor de vazão DP não deve ser selecionado apenas com base no tamanho nominal do tubo. Um mais amploprocesso de seleção do medidor de vazãodeve considerar o fluido, a faixa operacional, a instalação, a manutenção, o custo do ciclo de vida e a possibilidade de outra tecnologia ser mais adequada à aplicação.

1. Defina a condição do fluido e da fase

Registre o nome do fluido, composição, fase, densidade, viscosidade, condutividade, corrosividade, conteúdo de sólidos, gás arrastado, umidade e risco de congelamento, condensação, cristalização ou polimerização.

A viscosidade muda com o tipo de fluido e a temperatura e não afeta todas as tecnologias de medição da mesma maneira. Revendo oefeito da viscosidade do líquido na seleção do medidor de vazãoé especialmente importante para serviços com poucos números-Reynolds-.

Não aplique uma equação DP monofásica-padrão a uma aplicação bifásica-não qualificada. Gás úmido, líquido intermitente, gás arrastado e fluxo pulsante requerem métodos especializados ou uma abordagem de medição diferente.

2. Defina fluxo mínimo, normal e máximo

O fluxo máximo é necessário para determinar a velocidade, o DP máximo, os limites mecânicos e a perda permanente de pressão. O fluxo normal identifica o ponto operacional no qual o sistema deve funcionar melhor. O fluxo mínimo determina se o sinal DP útil permanece grande o suficiente para a incerteza necessária.

Um medidor dimensionado apenas para uma vazão máxima ocasional pode ser superdimensionado para operação normal. O relatório de dimensionamento deve mostrar o DP e a incerteza esperada em todos os três pontos de fluxo.

3. Confirme os dados reais do tubo

Fornecer:

• tamanho nominal do tubo;
• programação do tubo e diâmetro interno real;
• material do tubo e rugosidade interna quando necessário;
• orientação horizontal, vertical ou inclinada;
• direção do fluxo;
• cotovelos, tês, redutores, expansores, válvulas e elementos de controle próximos.

Usar o diâmetro nominal onde o cálculo requer diâmetro interno medido ou programado pode criar um erro sistemático.

4. Revise a pressão, temperatura e materiais

Especifique a pressão e temperatura mínima, normal e máxima, incluindo condições de inicialização, limpeza, perturbação e desligamento. Esses valores afetam a densidade do fluido, a expansibilidade do gás, a classe de pressão, os materiais molhados, a seleção da gaxeta, a exposição à temperatura do transmissor e se a montagem direta é aceitável.

5. Defina o objetivo de medição

Um indicador de processo, um ciclo de controle, um balanço de energia, um cálculo de emissões e uma medição de{0}transferência de custódia não têm os mesmos requisitos de desempenho.

Definir:

• incerteza necessária do sistema;
• repetibilidade;
• redução de fluxo;
• tempo de resposta;
• perda de pressão permanente permitida;
• requisitos de medição bidirecionais;
• sinal de saída e protocolo de comunicação;
• requisitos de documentação-de áreas e materiais-perigosos.

6. Avalie a perda de pressão permanente

A pressão diferencial medida não é idêntica à perda de pressão permanente. Alguma pressão é recuperada a jusante, e a recuperação depende da geometria do elemento-principal.

Compare alternativas no fluxo operacional normal, não apenas no fluxo máximo. Uma avaliação útil do ciclo de vida considera:

• perda permanente de pressão;
• horas de funcionamento anuais;
• eficiência da bomba ou compressor;
• custo de energia;
• acesso para manutenção;
• vida útil esperada.

7. Verifique a disponibilidade do tubo-reto

Cotovelos, válvulas, redutores, expansores e tês podem criar redemoinhos ou distorcer o perfil de velocidade. Os requisitos-de execução direta dependem da perturbação, do elemento primário, da proporção beta, do condicionador de fluxo e do padrão aplicável.

Revise as orientações do site sobreseções de tubo reto a montante e a jusante, mas utilize o manual do dispositivo selecionado e o padrão de cálculo para as dimensões finais. Não aplique um número genérico a cada elemento DP.

8. Planeje a manutenção antes de fazer o pedido

Determine como os técnicos irão isolar, equalizar, ventilar, drenar, purgar, inspecionar e substituir o medidor. Serviços sujos ou com condensação podem exigir conexões de pressão maiores, linhas de impulso mais curtas, pontos de purga, traceamento térmico, isolamento ou um conjunto-montado diretamente.

Guia rápido de seleção de elementos-principais

Alcance do transmissor, redução de volume e corte de{0}baixo fluxo

O rangedown do transmissor não é o mesmo que o turndown de fluxo

Um transmissor pode ser capaz de medir uma ampla faixa de DP, mas a redução do fluxo de DP é limitada pela relação quadrada entre fluxo e pressão diferencial.

Por exemplo, uma redução de fluxo de 10:1 exige que o sistema distinga o DP de 100% até 1% do DP-em escala total. A incerteza completa do-fluxo baixo deve incluir estabilidade zero, efeitos de-pressão estática, desequilíbrio-da linha de impulso, incerteza do elemento-primário e variação das propriedades-do processo.

Documento onde ocorre a extração de raiz quadrada-

O transmissor pode enviar DP linear para um DCS ou pode aplicar extração de raiz-quadrada e enviar um sinal-de fluxo proporcional. Qualquer abordagem pode funcionar, mas a configuração deve ser documentada. A raiz quadrada não deve ser aplicada duas vezes.

Use o corte-de fluxo baixo com cuidado

Em DP muito baixo, o processamento de raiz quadrada pode amplificar pequenas flutuações de pressão em um sinal de fluxo visivelmente instável. Um corte-de fluxo baixo pode suprimir saídas sem sentido próximas de zero, mas deve ser baseado na capacidade de medição verificada e nos requisitos do processo.

Não use um corte para ocultar vazamento, fluxo reverso, linha bloqueada, desvio de zero ou medidor superdimensionado. Oficial de Yokogawaorientação-de corte de fluxo baixoexplica por que o processamento de raiz-quadrada tem um ganho muito alto perto da parte inferior da faixa de medição.

Diretrizes de instalação do medidor de vazão DP

Erros de instalação podem exceder as especificações do transmissor. O elemento primário, as tomadas, a tubulação de impulso, o coletor, a orientação do transmissor e a configuração devem ser tratados como um sistema de medição.

A orientação a seguir é geral. O manual do-elemento primário selecionado, o manual do transmissor, as especificações da tubulação e o procedimento de segurança da planta regem a instalação final.

Regras Gerais de Instalação

• Verifique a seta de fluxo do elemento-principal e a orientação física.
• Confirme se o tubo permanecerá cheio para medição de líquido.
• Use o tubo reto a montante e a jusante necessário.
• Mantenha as linhas de impulso curtas, apoiadas e tão simétricas quanto possível.
• Evite pontos altos em linhas de impulso de líquido e pontos baixos em linhas de impulso de gás.
• Mantenha ambas as pernas de impulso em temperatura semelhante.
• Forneça pontos acessíveis de ventilação, drenagem, isolamento e equalização.
• Teste-de vazamento em todas as conexões do processo antes do comissionamento.
• Confirme se os lados superior e inferior estão conectados corretamente.
• Proteja o transmissor de temperaturas de processo fora de sua classificação.

OManual de referência do Rosemount 2051, por exemplo, recomenda manter a tubulação de impulso curta e fornece uma diretriz de inclinação de pelo menos 1 polegada por pé, ou aproximadamente 8 cm por metro, para seus arranjos específicos de líquidos e gases. Use o manual para o transmissor real e o padrão da planta em vez de tratar esse valor como universal.

Instalação de fluxo líquido

Para muitas aplicações de líquidos, as tomadas de pressão são colocadas na lateral do tubo e o transmissor é montado ao lado ou abaixo das torneiras para que o gás possa ser liberado de volta para o processo.

• Mantenha ambas as pernas cheias com líquido de processo ou fluido de vedação especificado.
• Incline as linhas para evitar a retenção de gás.
• Ventile o gás antes de verificar zero.
• Evite o aquecimento local que causa a formação de vapor.
• Proteja as linhas do congelamento.
• Evite que sedimentos se acumulem em torneiras e tubulações.

Uma bolsa de gás em apenas uma linha de impulso cria uma altura hidrostática diferente e pode alterar o DP medido mesmo quando o fluxo real é estável.

Instalação de fluxo de gás

Para muitas aplicações-de gás limpo, as torneiras são colocadas na parte superior ou lateral do tubo e o transmissor é montado ao lado ou acima delas para que o líquido indesejado seja drenado em direção ao processo.

• Evite pontos baixos que acumulam condensação.
• Forneça drenos onde a condensação não possa ser evitada.
• Verifique se há obstrução por poeira ou partículas.
• Confirme os requisitos de-pressão estática e compensação de temperatura.
• Verifique se a velocidade mínima produz DP suficiente.

Instalação de fluxo de vapor

O serviço de vapor normalmente usa linhas de impulso-cheias de condensado para isolar o transmissor da temperatura do processo e fornecer uma conexão de pressão estável.

• Coloque os toques na orientação exigida pelo manual do elemento-principal.
• Monte o transmissor abaixo das torneiras onde o arranjo aprovado requer pernas cheias-de condensado.
• Mantenha ambas as pernas de impulso semelhantes em comprimento, elevação e exposição térmica.
• Estabeleça alturas de condensado iguais antes da verificação final do zero.
• Não aplique traceamento térmico de maneira que ferva uma perna molhada.
• Permitir que a instalação atinja o equilíbrio térmico.

Para projetos que comparem DP com outra tecnologia de vapor, revise osmedidor de fluxo de vapor de vórticeopções como parte da seleção técnica, em vez de assumir que um princípio é o melhor para cada linha de vapor.

Sequência de Comissionamento

Os projetos dos manifolds e os procedimentos operacionais diferem, portanto, o procedimento do dispositivo aprovado deve controlar a sequência das válvulas. Uma verificação geral de comissionamento deve incluir:

• Verifique modelo, classe de pressão, materiais, orientação e conexões de processo.
• Confirme se o elemento primário e as tomadas de pressão correspondem à documentação de dimensionamento.
• Inspecione o coletor, as linhas de impulso, os suportes, as aberturas de ventilação, os drenos e o traceamento térmico.
• Teste-de vazamento no sistema de pressão usando o procedimento aprovado da planta.
• Encha, ventile ou drene ambas as pernas de impulso conforme exigido pelo fluido.
• Equalize o transmissor antes de verificar zero.
• Execute um ajuste de zero somente quando permitido pelo manual do transmissor e sob a condição de pressão correta.
• Retorne o coletor para serviço usando a sequência de válvula aprovada.
• Verifique o alcance, as unidades de engenharia, o amortecimento, a localização da-raiz quadrada e o corte-de fluxo baixo.
• Compare o DP esperado e medido na condição operacional disponível.
• Registre DP de linha de base, pressão estática, temperatura, saída e posição da válvula.

O sequenciamento incorreto do coletor pode expor o sensor a uma pressão unilateral-involuntária. Não improvise uma sequência de inicialização a partir de um diagrama genérico.

O que determina a precisão do medidor de vazão DP?

A especificação de precisão do transmissor não é a precisão do sistema de fluxo completo. A incerteza final pode incluir:

• coeficiente de descarga do-elemento primário;
• usinagem de-elementos primários e tolerância dimensional;
• diâmetro interno e rugosidade do tubo;
• razão de furo, garganta ou beta;
• densidade e composição do fluido;
• pressão, temperatura e expansibilidade de gás;
• Número de Reynolds;
• perfil de fluxo a montante;
• pressão-geometria do toque;
• impulso-desequilíbrio da cabeça da linha;
• alcance do transmissor, estabilidade zero, efeito-da pressão estática e efeito-da temperatura ambiente;
• cálculo de fluxo e escala de sinal.

Exemplo simplificado de incerteza

Considere um sistema ilustrativo no qual quatro contribuições independentes já foram convertidas para a mesma base percentual-de-fluxo:

• elemento primário: 0,70%;
• transmissor no ponto de operação: 0,30%;
• entrada de propriedade -fluida: 0,20%;
• contribuição de instalação: 0,50%.

Uma combinação simplificada de raiz-soma-quadrada seria:

√(0.70² + 0.30² + 0.20² + 0.50²)=aproximadamente 0,93%

Este é um exemplo educacional, não uma afirmação de precisão do produto ou um orçamento totalmente incerto. Um cálculo formal deve confirmar níveis de confiança, distribuições de probabilidade, correlações, efeitos de pontos-operacionais e o método padrão aplicável.

Em vazão baixa, um erro do transmissor declarado como uma porcentagem da amplitude DP calibrada pode representar uma porcentagem muito maior da vazão indicada. Portanto, o desempenho do sistema deve ser verificado no fluxo mínimo, normal e máximo, e não apenas no DP-em escala total.

Calibração, Verificação, Ajuste de Zero e Verificação de Loop

Esses termos não devem ser usados ​​de forma intercambiável. A explicação do site sobrecalibração, verificação e validaçãofornece uma distinção inicial útil.

Não altere a calibração apenas para forçar o fluxo exibido a corresponder a um valor de produção esperado. Primeiro verifique as condições do processo, as posições das válvulas, as linhas de impulso, os dados do-elemento primário, a compensação de densidade e a configuração do sinal.

Solução de problemas do medidor de vazão DP

Use uma sequência de diagnóstico em camadas

• Confirme o processo:O fluxo está realmente presente? A pressão, a temperatura, a composição, a posição da válvula ou o modo de operação foram alterados?
• Verifique a cadeia elétrica:Energia, fiação, modo de saída, unidades de engenharia, dimensionamento, amortecimento, extração de-raiz quadrada e corte-de fluxo baixo.
• Verifique o coletor e as linhas de impulso:Válvulas de isolamento, equalizador, respiros, drenos, vazamentos, entupimentos, gás preso, condensado, congelamento e altura manométrica desigual.
• Verifique o elemento primário:Orientação, danos, depósitos, furo, machos, execução reta e alinhamento.
• Confira o cálculo:Diâmetro interno do tubo, relação beta, densidade do fluido, pressão estática, temperatura, coeficiente e método de compensação.

Exemplo de diagnóstico ilustrativo

Um sinal de fluxo-de líquido aumenta lentamente após a inicialização, mesmo que a condição da bomba esteja estável. A saída do transmissor, faixa e posições da válvula estão corretas. A ventilação de uma perna de impulso libera gás, após o qual a leitura se estabiliza.

Neste exemplo, a causa provável não é a calibração do transmissor. Uma bolsa de gás criou uma pressão hidrostática desigual entre as linhas de impulso. A ação corretiva é remover o gás e corrigir a inclinação da tubulação ou o arranjo de ventilação que permitiu a formação do bolsão.

Quando você deve escolher outra tecnologia de fluxo?

A medição DP é versátil, mas não é automaticamente a melhor opção. Compare a incerteza instalada, a perda de pressão, a manutenção, a compatibilidade de processos, os requisitos de{1}execução direta, a desativação e o custo do ciclo de vida.

Pontos de decisão específicos-do aplicativo

Vapor

Confirme se o projeto requer fluxo volumétrico, fluxo de massa compensado ou fluxo de energia. Revise a condição do vapor, pressão, temperatura, compensação de densidade, gerenciamento de condensado, perda de pressão e vazão mínima. DP, vórtice e sistemas ultrassônicos selecionados resolvem problemas diferentes e devem ser comparados na faixa operacional real.

Ar Comprimido e Gás de Processo

Verifique a composição do gás, a umidade, a variação de pressão, a temperatura, a velocidade mínima e os requisitos de{0}detecção de vazamento. Um tubo Pitot médio, sistema de orifício, medidor de massa térmica ou outra tecnologia pode ser apropriado dependendo se o volume real, o volume padrão ou o fluxo de massa são necessários.

Água Condutiva e Águas Residuais

Onde o tubo permanece cheio e o líquido é condutivo, um medidor eletromagnético pode evitar a perda permanente de pressão e a manutenção da linha-de impulso associada a uma restrição DP convencional. O DP ainda pode ser selecionado quando um elemento primário existente, uma temperatura incomum ou um padrão de projeto o favorecer.

Grande tubo de líquido existente

Para trabalhos de modernização onde o desligamento ou o corte da tubulação são difíceis, a medição ultrassônica de fixação-pode ser avaliada antes da instalação de um novo elemento primário DP intrusivo. O material do tubo, a espessura da parede, o revestimento, a condição do líquido e o trecho reto disponível permanecem importantes.

Informações necessárias para dimensionamento e cotação

Dados de processo

• nome e composição do fluido;
• líquido, gás ou vapor;
• densidade, gravidade específica, viscosidade ou modelo de propriedade necessário;
• fluxo mínimo, normal e máximo;
• pressão mínima, normal e máxima;
• temperatura mínima, normal e máxima;
• sólidos, bolhas de gás, umidade, componentes corrosivos ou materiais abrasivos.

Dados de tubulação e instalação

• tamanho nominal, programação e diâmetro interno real;
• material de tubos e flanges;
• padrão de flange e classe de pressão;
• orientação horizontal ou vertical;
• direção do fluxo;
• tubulação reta disponível a montante e a jusante;
• cotovelos, válvulas, redutores, expansores e tês próximos;
• condições ambientais e classificação de áreas-perigosas.

Requisitos de desempenho e saída

• incerteza e repetibilidade exigidas do sistema;
• redução de fluxo necessária;
• perda de pressão permanente máxima permitida;
• tempo de resposta;
• 4–20 mA, pulso, HART, RS485, Modbus ou outra interface;
• exibição local e totalização;
• montagem direta ou remota do transmissor;
• certificados de materiais, testes de pressão ou documentos de calibração de fluxo.

Um relatório de dimensionamento útil deve mostrar o elemento primário selecionado, diâmetro interno ou dimensão característica, razão beta quando aplicável, DP no fluxo mínimo, normal e máximo, perda de pressão permanente prevista, alcance do transmissor, limites operacionais, requisitos de operação direta e incerteza esperada.

Perguntas frequentes

Conclusão

Um medidor de vazão de pressão diferencial pode medir líquidos, gases e vapor em uma ampla gama de condições industriais, mas seu desempenho depende do sistema completo. A seleção de um transmissor de alta{1}}precisão não pode compensar um elemento primário de tamanho incorreto, placa danificada, diâmetro de tubo incorreto, arranjo de linha-de impulso inadequado, densidade incorreta ou cálculo de raiz quadrada-duplicada.

Comece com o fluido, vazão mínima e máxima, dimensões reais do tubo, pressão e temperatura operacional, perda de pressão permitida, geometria da instalação, condições de manutenção e incerteza necessária do sistema. Em seguida, selecione o elemento primário e o transmissor como uma combinação projetada.

Para dimensionamento de projeto ou seleção de produto, prepare os dados de processo, tubulação, desempenho, saída e certificação listados acima eenviar as informações da inscrição para FlowT. Solicite um resultado de dimensionamento documentado em vez de selecionar um sistema de fluxo DP apenas com base no tamanho do tubo.