Medidor de vazão V-cone

O medidor de vazão V-Cone, como vários outros medidores populares, é um medidor de pressão diferencial (ou “DP”). Todos esses medidores funcionam de acordo com o mesmo princípio dos dispositivos de fluxo DP.

Um componente com formato em “V” obstrução no tubo (isto é, uma redução na área da seção transversal disponível para o fluxo) causa um aumento na velocidade do fluxo e uma redução correspondente na pressão neste ponto

Desta forma ao medirmos a pressão estática , a temperatura a montante do Cone instalado na tubulação e a diferença na pressão entre as áreas de seção transversais a montante e as jusante, torna-se possível determinar a taxa de fluxo desde que as propriedades do fluido sejam conhecidas. A determinação da vazão é feita aplicando as leis de conservação de massa e energia.

No entanto, existem diferenças importantes entre o design do medidor V-Cone e outros tipos de medidores DP . Essas diferenças dão ao medidor V-Cone importantes vantagens de desempenho.

Essas vantagens incluem a capacidade do medidor V-Cone de operar com comprimentos de tubo retos a montante e a jusante muito curtos, para criar uma pressão total baixa (ou “perda de carga”), para criar um DP muito estável, para diminuir bastante a pressão. , para criar um ruído de sinal relativamente baixo e lidar bem com líquidos e partículas na corrente de gás.

Medidor de vazão Tipo V-cone

Os medidores de cone (por exemplo, V-cones) são medidores proprietários e são essencialmente um tubo de Venturi invertido . Em vez de uma contração no tubo, o fluido flui em torno de um cone central, como mostrado no diagrama a seguir.

Os medidores de cone mostraram-se populares, pois alega-se que eles requerem muito pouca tubulação reta a montante antes do medidor para fornecer medições precisas. Esse benefício é devido ao fluido que flui ao redor do cone, que é descrito como “condicionando” o fluxo.

Uma das desvantagens dos medidores de cone é a falta de padrões que regem esse tipo de medidor, pois eles são um dispositivo proprietário e a falta de dados independentes disponíveis para garantir a confiança no desempenho alegado.

Ao contrário dos tubos Venturi, placas de orifício e bocais, fabricados com as tolerâncias especificadas na ISO 5167, os medidores de cone não são fabricados com uma tolerância especificada e devem ser calibrados individualmente antes do uso.

Princípio da Operação

O medidor de vazão V-Cone é um medidor de vazão do tipo pressão diferencial . As teorias básicas por trás dos medidores de vazão do tipo pressão diferencial existem há mais de um século.

A principal teoria entre elas é o teorema de Bernoulli para a conservação de energia em um tubo fechado. Isto afirma que, para um fluxo constante, a pressão em um tubo é inversamente proporcional ao quadrado da velocidade no tubo.

Simplesmente, a pressão diminui à medida que a velocidade aumenta.Por exemplo, quando o fluido se aproxima do medidor de vazão V-Cone, ele terá uma pressão de P1.

O DP criado por um medidor de vazão V-Cone aumentará e diminuirá exponencialmente com a velocidade do fluxo. À medida que a constrição ocupa mais área da seção transversal do tubo, mais pressão diferencial será criada nas mesmas taxas de fluxo.

A razão beta é igual à área de fluxo na maior seção transversal do cone (convertida em um diâmetro equivalente) dividida pelo diâmetro interno do medidor

• Sensibilidade mais baixa do que as placas de orifício e os tubos Venturi aos efeitos de instalação

• Comprimentos de instalação mais curtos

• Menos perda de pressão do que as placas de orifício

• Versões de bolacha (entre flanges)

• Eficaz para aplicações de medição de fluxo de gás úmido

Desvantagens do medidor de vazão em cone V:

• Falta de padrões

• Não existem tantos dados disponíveis quanto os medidores “ISO 5167”

• Perda de pressão maior que os tubos Venturi

Fonte:

ISO, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular-cross section conduits running full – Part 5: Cone Meters. ISO 5167-5.

Livro: Manual de medição de vazão – Gerard J Delmée

https://www.youtube.com/watch?v=MftSStQ-kkQ

Comparação placa de orifício vs V-cone :https://www.youtube.com/watch?v=egR_a40OdzE

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