Medio de vazo com ultrassomGilberto Branco, diretor da Globaltech Automao(Este texto foi adaptado a partir de um artigo do mesmo autor, cujo texto completo se encontra na revista Mecatrnica Atual - Ano 6 - Edio 36 - Abr/Mai/07)

Conhea neste artigo a medio de vazo por ultrassom, uma tecnologia relativamente recente e que tem ganhado mercado, principalmente pelas facilidades e confiabilidade que traz aos usurios, alm de recursos de medio, exatido, transmisso e anlise de resultados que vo, com certeza, fazer a diferena nos prximos anos em processos que buscam a vanguarda tecnolgica.A medio de vazo de vital importncia na maioria dos processos industriais, poderamos citar aqui inmeras aplicaes e ainda assim correramos o risco de esquecer algumas delas devido complexidade e s variaes existentes nos processos. Com relao s tecnologias aplicadas, isso no diferente e, dentro do seu campo de aplicaes, existem solues mais adequadas a determinados processos sem, no entanto, tirar os mritos das outras tecnologias.

Tempo de trnsito (Transit Time): A tecnologia envolvida na medioUm medidor de vazo ultrassnico utiliza o efeito da diferena do tempo de propagao, o chamado tempo de trnsito, de pulsos ultrassnicos para a determinao da varivel medida. Este princpio mede o efeito da velocidade do fluxo de um lquido atravs sinais acsticos bidirecionais. Os transdutores so normalmente instalados com um ngulo entre 30oe 45o(figura 1) e so instalados montante do fluxo, que emite um sinal para um transdutor instalado jusante do fluxo, o qual, por sua vez, emite um sinal em sentido contrrio (figura 2).

F 2 Funcionamento do medidorQuando no h fluxo, o tempo tdown igual ao tempo tup. Entretanto, quando h um fluxo, o efeito da velocidade do fluxo do lquido no sinal acstico faz com que este seja mais rpido no mesmo sentido do que no contrafluxo. Isto cria uma diferena de tempo em funo da velocidade do fluxo e da distncia entre os sensores recebendo e emitindo sinais. Assim, possvel determinar a vazo volumtrica.

Instalao dos transdutoresQuais fatores so considerados quanto a forma de fixao e a localizao dos transdutores na tubulao?Alguns fatores devem ser considerados, como a condio de conservao da superfcie da tubulao (ferrugem, incrustaes), as suas caractersticas fsicas (dimetro, espessura da parede), alm do trecho da tubulao onde os transdutores sero fixados.Depois de informados os dados de processo ao mdulo eletrnico, o equipamento calcula a distncia entre os transdutores, considerando esta distncia como padro para a medio.Dependendo do processo, os transdutores podem ser montados de quatro formas diferentes visando o melhor desempenho possvel para a aplicao. Um dos mais usados aquele j mostrado na figura 1, que opera bem em tubulaes de grande dimetro (dimetro interno D acima de 300 mm, 12), e ainda em tubulaes de ferro fundido.

Como selecionar o ponto de medio?Este um fator muito importante e deve ser feito levando-se em considerao uma rea onde o perfil do fluxo seja bem distribudo para garantir a alta exatido na medio. Usualmente devem-se seguir algumas regras bsicas para obter o melhor ponto de instalao.O local da instalao deve ter um trecho reto com uma distncia de pelo menos 10D a montante (antes do sensor) e 5D a jusante (aps o sensor) de qualquer restrio, vlvula ou outro elemento que produza distrbios no fluxo, tais como: cotovelos, ts, redutores etc. Tambm deve ser considerado o estado de conservao da tubulao com relao a corroso, espessura da parede, incrustaes, entre outros.

EquipamentosAtualmente o mercado apresenta diversas opes de equipamentos e o usurio pode optar por modelos que vo do porttil ao fixo (com ou sem contato com o fluido) e ainda modelos com comunicao via GPRS (figuras 10 e 11).

F.10

F.11

Principais caractersticasEstes equipamentos apresentam variaes nas suas caractersticas dependendo do projeto de cada fabricante, possibilitando ao usurio optar por aquele que atenda as suas necessidades e/ou ainda possibilite a integrao com sistemas j existentes. Dentre elas podemos destacar: Alta rangeabilidade; Medio bidirecional; Alta exatido (incerteza de cerca de 0,5% do valor lido); Possibilidade de medio em tubulaes de 1 a 200 (25 mm a 5.000 mm), com o mesmo sensor; Medio com ou sem contato com o uido; Tecnologia sem partes mveis; Utilizao de tecnologia ultraprecisa; Altssima estabilidade; Excelente resistncia a corroso; Configurao atravs de controle remoto; Sinais de sada em pulso, 4 a 20 mA e RS-232C; Facilidade e rapidez de instalao; Fonte de alimentao em Vac ou Vdc; Baterias recarregveis sobressalentes (srie porttil); Totalizao de vazo nos modos manual ou automtico; Opo reforada para servios de alta performance, mesmo em ambientes agressivos.

Tecnologia GPRSOutra caracterstica importante nos equipamentos de medio de vazo ultrassnica, que vem apresentando um grande campo de aplicao em funo das distncias a serem cobertas, a tecnologia GPRS.Nestes modelos podem ser encontradas funes interessantes aos usurios, tais como a facilidade de medio em qualquer ponto onde haja sinal de rede celular, o equipamento responde sua chamada com uma mensagem de texto, o contedo da resposta congurvel, o equipamento pode ser programado para chamar um nmero em um intervalo de tempo desejado, permite um administrador e dez operadores e, alm disso, danos e quebra de sigilo podem ser comunicadas polcia.