O medidor de vazão eletromagnético (EMF), também conhecido como medidor magnético, é um instrumento amplamente utilizado para medir a vazão de líquidos eletricamente condutores em aplicações industriais e municipais. O instrumento oferece uma solução confiável e não intrusiva para medição de vazão volumétrica, baseada na lei de Faraday, sendo adequado para meios líquidos com condutividade apropriada.
Sua força eletromotriz induzida, E, pode ser expressa pela seguinte fórmula:
E=KBVD
Onde
K = Constante do medidor de vazão
B = Intensidade de indução magnética
V= velocidade média do fluxo na seção transversal do tubo de medição
D = Diâmetro interno do tubo de medição
Princípio de funcionamento
O princípio fundamental de funcionamento do medidor de vazão magnético é a lei da indução eletromagnética de Faraday. Ela afirma que, quando um condutor se move através de um campo magnético, uma força eletromotriz é induzida.
Especificamente no caso do funcionamento do medidor de vazão eletromagnético, o líquido condutor que flui pelo tubo do instrumento serve como condutor. Um par de bobinas gera um campo magnético uniforme perpendicular à direção do fluxo. As linhas do campo magnético são atravessadas pelo fluxo. Uma força eletromotriz induzida é, portanto, gerada e posteriormente detectada por um par de eletrodos metálicos e processada em um sinal elétrico padrão.
Vantagens da medição de fluxo magnético
Simplicidade estrutural:A construção do EMF não possui partes móveis, cuja ausência reduz o desgaste mecânico e a necessidade de manutenção. Além disso, praticamente não há obstruções dentro do tubo de medição que possam causar desgaste da pressão e entupimento do meio viscoso.
Menos requisitos de montagem:A instalação do medidor de vazão eletromagnético (EMF) requer trechos de tubulação reta relativamente curtos, tanto a montante quanto a jusante. Operando de forma independente, o medidor de vazão eletromagnético não necessita de um transmissor de pressão diferencial para auxiliar na medição. A vazão pode ser medida em ambas as direções, reduzindo as restrições quanto à orientação do medidor e sendo adequado para aplicações de monitoramento de fluxo reverso.
Compatibilidade:A medição de fluxo magnético apresenta desempenho estável e confiável, praticamente inalterado pelos parâmetros físicos do meio, como pressão, temperatura, densidade e viscosidade. Materiais de revestimento e metais de eletrodo personalizáveis atendem às exigências de resistência à corrosão e ao desgaste, sendo aplicáveis a uma ampla gama de meios líquidos agressivos, como produtos químicos, pastas abrasivas e fluidos sanitários.
Precisão:A abordagem eletromagnética apresenta alta precisão de medição entre os diversos métodos de medição de vazão volumétrica. A precisão da força eletromagnética (EMF) é geralmente de ±0,5% a ±0,2% da leitura.
Limitações
Condutividade necessária:O fluido de medição da força eletromotriz (FEM) deve possuir condutividade suficiente (≥5 μS/cm). Portanto, gases e líquidos não condutores estão fora do alcance da medição eletromagnética de fluxo. Meios industriais não condutores comuns, como água purificada a vapor, solventes orgânicos e derivados de petróleo, não são adequados para este método de monitoramento de fluxo.
Tubo completamente cheio:O funcionamento do EMF requer a imersão completa e o contato contínuo dos eletrodos com o fluido condutor. Portanto, durante a medição, o processo deve garantir que a seção de tubulação do EMF esteja totalmente preenchida com o meio para obter o desempenho ideal.
Aplicativo
Graças ao seu princípio de medição único, o medidor de vazão eletromagnético é particularmente adequado para a medição de líquidos condutores em cenários como:
Fornecimento de água:Medição da vazão de água bruta na entrada e da vazão de água tratada na saída para gestão de recursos hídricos.
Tratamento de Esgoto: Medição de esgoto municipal, efluentes industriais e lodo com condutividade adequada.
Substância química:Medição de diversos ácidos, álcalis, soluções salinas e outros meios altamente corrosivos usando revestimentos e materiais de eletrodo resistentes à corrosão.
Bebida:Medição de matérias-primas, produtos intermediários e produtos acabados durante a produção de leite, suco, bebidas alcoólicas e outras bebidas.
Metalurgia:Medição de lama mineral, lama de rejeitos e água de lama de carvão no processamento de minério com materiais resistentes ao desgaste.
Energia:Medição de água de resfriamento circulante, condensado, fluidos de tratamento químico em processos de usinas de energia, etc.
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Data da publicação: 03/06/2025