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SENSORES DE FLUXO

O que é um sensor ou medidor de vazão?

Este é um sensor que mede a passagem de um fluido por uma superfície. A partir de agora falaremos apenas dos Caudalímetros que servem para medir o caudal de água que passa por uma tubagem porque é o que nos interessa.

Para medir a vazão em tubulações pertencentes a redes de irrigação fechadas, geralmente são usados os seguintes tipos de medidores de vazão:

- - Fluxômetros eletromagnéticos
  - Fluxômetros ultrassônicos
  - Contadores mecânicos com emissores de pulsos
  - Dependendo do ponto onde queremos medir a vazão, na rede de irrigação, usaremos um tipo ou outro

Dispositivos eletromagnéticos e ultrassônicos são usados principalmente para controlar o fluxo nas tubulações principais e nas saídas de estações de bombeamento ou lagoas. O princípio de medição destes dois tipos envolve sempre a determinação da velocidade da água num ponto da tubagem de secção conhecida e indica o volume instantâneo (Litros/hora) desde que se conheça a secção da tubagem onde está instalada, e portanto, são chamados principalmente de medidores de vazão ou FLOWMETERS ou medidores de vazão. Eles estão se tornando cada vez mais instrumentos comuns em redes de irrigação.

Contadores mecânicos com emissores de pulso têm uma operação muito simples, baseia-se no fechamento de uma pequena chave por um curto período de tempo cada vez que passa por um padrão volume de água através do instrumento inserido no tubo. Contando o número de vezes que o interruptor é fechado, podemos totalizar o volume de água que circulou durante um determinado período de tempo, por isso são chamados de contadores de água ou contadores de litros. Eles são baratos e fáceis de instalar. Na irrigação, eles são usados principalmente como elemento de preço, embora ultimamente estejam sendo muito usados como elemento de controle de irrigação em nível de parcela.

Aplicações desses sensores na agricultura

- - Gerenciamento de riscos
    - - Gestão de equipamentos
      - Controle de faturamento
      - Determinação de perdas de rede
      - etc…
  - Irrigação de precisão

O uso de hidrômetros está cada vez mais difundido na Agricultura, forçado por aspectos legais e de uso hidráulico, e ultimamente pelo conhecimento preciso da água consumida em cada parcela de irrigação, e é portanto, é essencial conhecer as características desses instrumentos de medição, bem como sua instalação e manutenção.

Características metrológicas estabelecidas nos regulamentos

- - Regulamentos
  - Máximo de erros: Fluxos: Q1, Q2, Q3 e Q4
  - Classes: A, B e C
  - Pressão de trabalho

Princípio de operação. Tipos

Comentamos que, para medir a vazão em redes fechadas de irrigação, na agricultura, normalmente são utilizados três tipos de medidores de vazão. O seu funcionamento e as diferentes variantes que podemos encontrar no mercado podem ser consultados nos seguintes artigos:

Fluxômetros eletromagnéticos
Fluxômetros ultrassônicos
Contadores mecânicos com emissores de pulso (Pulse Emitters)

Um resumo de suas características pode ser visto na tabela a seguir.

← Fig: Comparação entre as diferentes tecnologias de hidrômetros mecânicos.

Como escolher um sensor de fluxo

Na seleção desses sensores, deve-se seguir uma série de recomendações que nos permitirão evitar erros típicos e conhecidos.

Atualmente, a combinação de tecnologias, bem como as variáveis de vazão (Q3 e R) disponíveis, permitem-nos ter um amplo leque de possibilidades na hora de selecionar o medidor, se ao adicione parâmetros como comprimentos, alturas, diâmetros de rosca, etc., as possibilidades se tornam inúmeras.

Vejamos agora claramente os parâmetros mais significativos para procurar no mercado as soluções que melhor se adequam às nossas circunstâncias. Serão detalhados os aspectos que devem ser especificados em geral para a definição do equipamento de medição desejado com base nas necessidades técnicas exigidas em cada caso.

- Lei aplicável:

Avaliação de conformidade: Antes de instalar um medidor devemos verificar se ele tem sua avaliação de conformidade emitida por um organismo notificado, não basta uma declaração responsável do fabricante .

Um dos aspectos importantes deste documento para nós é que ele garante que os contadores devem aderir ao máximo de erros permitidos durante a vida útil do contador ; E que o medidor não explorará o erro máximo permitido, se for estabelecida uma relação mínima entre as vazões nominais e o início de R = Q3/Q1 > 40

Características metrológicas

Recursos de medição

Características dimensionais e de conexão

Determinantes derivados da leitura remota
Perfis de fluxo
Tipologia

DIMENSIONAMENTO: O dimensionamento de hidrômetros para irrigação é realizado levando em consideração sua vazão nominal, que é aquela para a qual o hidrômetro pode funcionar em continuamente sem deterioração (ISO-4064). Este fluxo nominal não é único para cada diâmetro e pode variar dependendo do projeto de cada fabricante.

A escolha adequada da capacidade de vazão é essencial em qualquer medidor, pois aumenta sua durabilidade, ou seja, sua vida útil e garante uma medição correta do consumo

No caso de hidrômetros, o subdimensionamento significa que vazões excessivamente altas circulam pelo instrumento, o que danificaria seus elementos internos em um curto espaço de tempo, deteriorando sua curva de erro. Pelo contrário, um medidor superdimensionado funciona na área inferior da faixa de medição, onde os erros de medição são maiores.

Portanto, para dimensionar corretamente um medidor de irrigação, você deve primeiro conhecer as vazões de água que irão circular por ele e, em segundo lugar, o tempo durante o qual essas vazões irão circular. Com muito tempo de uso ou irrigação, é aconselhável escolher um medidor que ajuste sua vazão nominal às vazões circulantes. Por outro lado, se os períodos de rega forem mais curtos e espaçados no tempo, é admissível a utilização de contadores de menor calibre, desde que os caudais circulantes não ultrapassem o seu Qmax.

Mesmo no caso de metros de diâmetro igual, existem diferenças entre os parâmetros de cada modelo de negócio.

Como instalar um sensor de fluxo

Para efeitos práticos, recomenda-se que a instalação dos contadores, a qualidade da água, o manuseamento dos contadores, etc. afetam os erros máximos dos contadores da maneira menos possível durante seu uso. Para isso, é aconselhável ter em conta uma série de recomendações, normalmente dadas pelo fabricante.

Portanto, uma análise completa das circunstâncias particulares da instalação deve ser feita, para fins informativos, pode-se considerar o seguinte:

- - Qualidade da água
  - Posição horizontal ou vertical
  - Localização do contador
  - Sistema de leitura remota aplicável