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Como conseqüência do constante desenvolvimento da tecnologia, da competição entre fabricantes de instrumentos e das exigências crescentes das indústrias de processo relativamente a desempenho, qualidade e segurança, a instrumentação industrial enriqueceu-se, recentemente, de inúmeras inovações, a nível de componentes, produtos e sistemas.
A medição de vazão, por exemplo, ganhou em precisão, confiabilidade e versatilidade, podendo ser aplicada a condições de serviço cada vez mais diversificadas.
Em contrapartida, a variedade dos tipos e modelos de instrumentos de medição de vazão que foram recentemente desenvolvidos, obriga o especialista a uma constante atualização e aumenta a distância que o separa do usuário que aplica este vasto conjunto de técnicas à própria indústria.
A escolha do sistema de medição mais adequado a determinada aplicação é freqüentemente um problema para o engenheiro de instrumentação, embaraçado diante de muitas alternativas. Por outro lado, não é raro que o usuário tenha tendência a abandonar a corrida sem fim de atualização tecnológica, por não dispor de informações, senão através de publicidades imprecisas, pouco técnicas, quando não enganosas.
Consciente desta realidade, o autor procurou colocar à disposição dos que se interessam pela instrumentação, profissionais da especialidade ou usuários, um manual em língua portuguesa que trate da teoria e da prática da medição de vazão na indústria de processo.
Deu-se um tratamento mais aprofundado à medição de vazão por meio de geradores de pressão diferencial, pelo fato de ser a técnica mais aplicada na indústria.
Com relação a estes elementos primários (placas de orifício, bocais de vazão, tubos de Venturi, etc.), o autor preocupou-se em compor tabelas de coeficientes que permitam uma aplicação mais homogênea possível das fórmulas de trabalho.
O Sistema S. I. (Système International d´ Unités) é constantemente usado ao longo deste manual, como sistema básico de unidades. Entretanto, não querendo afastar-se das práticas usualmente adotadas nas indústrias, o autor tratou, também, da maioria das fórmulas de trabalho e dos exemplos em outras unidades mais familiares aos usuários.
Para os medidores de vazão fabricados sob encomenda pela indústria de instrumentação, são apresentadas especificações recomendadas, baseadas nas melhores práticas internacionais e coerentes com os demais dados técnicos, tais como coeficientes de vazão e tolerâncias.
Os exemplos que ajudarão a entender os capítulos, foram colhidos das indústrias mais representativas, como a siderúrgica e a do petróleo.
Em apêndice, encontram-se complementos para unidades inglesas, conversões de interesse geral e um programa de cálculo de placas de orifício por calculadora programável.
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Indice
1 Introdução.
1.1 Histórico
1.2 Unidades, definições
1.3 Conceitos de vazão
1.4 Classificação dos medidores
1.5 Características dos instrumentos de medição
2 Propriedades dos fluidos.
2.1 Líquidos.
2.2 Gases
2.3 Vapor d´água
2.4 Conclusão sobre o capítulo 2
3 Medidores deprimogênios.
3.1Teoria resumida
3.2 Equação para fluidos reais.
3.3 Incerteza.
3.4Influência das normas modernas sobre a aplicabilidade
3.5 Placas de orifício clássicas
3.6 Instalação
3.7 Rugosidade
3.8 Cuidados complementares de instalação
3.9 Exatidão da medição e extensão da faixa (rangeabilidade)
3.10 Placas de orifício especiais
3.11Bocais de vazão
3.12 Tubos Venturi
3.13 Aerofólios
3.14 Condicionadores de fluxo
3.15 Orientação das tomadas
3.16 Defeitos e conseqüências
3.17 Ligações ao transmissor de pressão diferencial
3.18 Medição em condições adversas ou incomuns
3.19 Medidores diferenciais de inserção
3.20 Medidores centrífugos
3.21 Medidores capilares
3.22 Medidores de desvio de jato
3.23 Escoamentos críticos
3.24 Conclusões sobre elementos deprimogênios
4 Medidores lineares.
4.1Medidores de área variável
4.2 Medidores a efeito Coriolis
4.3 Medidores eletromagnéticos
4.4 Medidores térmicos
4.5 Turbinas
4.6 Medidores ultra-sônicos
4.7 Medidores de vórtices
4.8 Medidores especiais
5 Medidores volumétricos.
5.1Diafragma
5.2 Disco de nutação
5.3 Palhetas
5.4 Pistão oscilante
5.5 Pistões recíprocos
5.6 Rotor
5.7 Semi-imersão
6 Malhas de medição de vazão: meios eletrônicos.
6.1 Elementos secundários
6.2 Elementos terciários: computadores de vazão
6.3 Malhas ligadas a um CLP
7 Medições em canais abertos.
7.1 Vertedouros
7.2 Calhas Parshall
7.3 Calhas de Palmer-Bowlus
7.4 Conclusão sobre vertedouros e calhas
7.5 Medição por meio de ultra-sons
8 Calibração.
8.1 Calibração de medidores de vazão de líquidos
8.2 Calibração de medidores de vazão para gases
8.3 Conclusão sobre a calibração da vazão efetiva
8.4 Calibração de estação de medição tipo meter run
8.5 Conclusão sobre a calibração de medidores de vazão
A Anexos.
A.01 Glossário - Definição de termos e expressões
A.02 Densidade dos líquidos
A.03 Massa específica do vapor d´água
A.04 Viscosidade dos líquidos
A.05 Viscosidade dos gases
A.06 Condutividade dos líquidos
A.07 Coeficientes de atrito
A.08 Valores de D para tubos
A.09 Verificação da AGA 8
A.10 Correção de afogamento com calha Parshall
A.11 Tabelas de conversão
Vazão volúmica
Vazão mássica
Pressão
Densidade
Viscosidade absoluta
Viscosidade cinemática
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