Rotâmetros Medidor de caudal
Um Rotâmetro é um tipo de medidor de caudal de área variável que mede o caudal de fluidos (líquidos ou gases) num tubo vertical. O dispositivo funciona com base na gravidade e nas forças dinâmicas do fluido. O termo "Rotâmetro" deriva da rotação do flutuador, que é utilizado para indicar o caudal. Os rotâmetros são normalmente utilizados porque são simples, económicos e não necessitam de uma fonte de energia externa. Fornecem uma indicação visual direta do caudal, o que os torna fáceis de utilizar e manter.
Princípios de funcionamento dos rotâmetros
O funcionamento de um Rotâmetro baseia-se nos princípios de gravidade e dinâmica dos fluidos:
- O fluido entra no Rotâmetro através da entrada inferior e flui para cima através do tubo cónico.
- O flutuador no interior do tubo é levantado pela força do fluxo do fluido.
- À medida que o flutuador sobe, o aumento da área da secção transversal do tubo reduz a velocidade do fluido e aumenta a área de escoamento.
- A boia atinge uma posição em que a força ascendente exercida pelo fluido é igual à força gravitacional descendente que actua sobre a boia.
- A posição do flutuador é proporcional ao caudal e é lida contra a escala calibrada no tubo.
Principais forças envolvidas:
- Flutuabilidade: A força ascendente exercida pelo fluido.
- Força gravitacional: O peso do flutuador puxa-o para baixo.
- Força de arrasto: A resistência criada pelo fluxo à volta do flutuador.
Construção de rotâmetros
Um rotâmetro é constituído pelos seguintes componentes principais:
- Tubo cónico:
- Fabricado em material transparente como vidro ou plástico (para um fluxo visível) ou metal (para durabilidade em condições de alta pressão ou opacidade).
- O tubo está alinhado verticalmente, com o diâmetro a aumentar de baixo para cima.
- Flutuador:
- Um objeto sólido (normalmente metal, plástico ou cerâmica) no interior do tubo.
- O flutuador move-se livremente para cima e para baixo em resposta ao caudal de fluido.
- A forma do flutuador varia consoante a aplicação (por exemplo, esférica, elipsoidal ou cónica).
- Escala ou marcações:
- As graduações ou marcações no tubo indicam o caudal.
- A calibração é específica para o fluido que está a ser medido (considerando a viscosidade, a densidade e a pressão).
- Ligações de entrada e de saída:
- O tubo tem uma entrada na parte inferior e uma saída na parte superior, permitindo que o fluido flua verticalmente para cima.
- Válvula de controlo do fluxo (opcional):
- Alguns rotâmetros estão equipados com uma válvula para regular o caudal.
Vantagens dos Rotâmetros
- Design simples:
- Fácil de instalar, operar e manter.
- Não necessita de fonte de alimentação externa.
- Rentável:
- Económico em comparação com outros dispositivos de medição de caudal.
- Indicação visual direta:
- Fornece uma leitura imediata e intuitiva do caudal.
- Versátil:
- Adequado para uma vasta gama de fluidos, incluindo líquidos e gases.
- Durabilidade:
- Os rotâmetros metálicos e blindados são concebidos para resistir a condições industriais adversas.