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Medidor e transmissor de vazão

O conceito de vazão é fortemente atrelado à dosagem de fluidos (gases ou líquidos). É na dosagem correta que resultam compostos que cumprem especificações técnicas, normas de funcionalidade e desempenho.

Medição

Desde que o universo do controle e da instrumentação migrou para equipamentos eletrônicos, uma das exigências para se medir automaticamente qualquer grandeza, foi traduzi-la em uma variável elétrica proporcional. Uma temperatura pode ser transformada em resistência elétrica ou tensão elétrica pelo uso (respectivo) de termistores ou termopares. Pressões e esforços podem ser convertidos em resistências através de células de carga. Em se tratando de vazão, a conversão em variável elétrica pode ser obtida através de uma turbina, de um sensor ultrassônico ou eletromagnético , entre outros processos. Qualquer um desses possibilita transformar o dado de vazão em dado elétrico, geralmente convertido posteriormente em tensão. Tensões são dados fáceis de transformar, somar, multiplicar, comparar ou enviar a curta distância.
Alguns tipos de processos, por exemplo os térmicos, possibilitam a instalação de unidade medidora próximo ao ambiente monitorado. Isto permite gerar um elo de controle local. Assim, dados provenientes do sensor podem ser conectados ao medidor, tudo instalado e presente num equipamento único. Caso o processo necessite leitura, o medidor pode dispor de indicador, analógico ou digital, e gerar sinal que pode ser registrado em base de dados ou gráfico, para consulta futura. Eventualmente, comparadores instalados no interior do medidor podem tratar do valor lido, no sentido de assegurar que a grandeza se mantenha dentro de uma margem aceitável. Assim, é o funcionamento de um medidor/controlador de vazão, por exemplo.

Transmissão

Variáveis como vazão envolvem bombeamento, e em certos casos, envio de fluidos através de dutos extensos, para instalações geralmente afastadas. A vazão geralmente deve ser controlada, em função de variáveis provenientes de outros locais. Esse tipo de topologia necessita da centralização de informações numa sala de controle, que, por exemplo numa refinaria, pode se localizar a dezenas ou centenas de metros de distância. Quando, por exemplo, gasolina é preparada para comercialização, a esta deve ser adicionado o álcool anidro, usado como antidetonante . Nestes casos, torna-se essencial transmitir e controlar as vazões. Para a topologia de processos distribuídos em plantas de grande porte, sinais de tensão analógica não se mostram adequados: não combinam com cabeamento de longa distância. Duas alternativas básicas são adotadas:

• Transmissão via corrente

Variáveis analógicas são transformadas via sensores em sinais elétricos analógicos: para fins de transmissão, o valor mínimo é associado a 0%, e o máximo, a 100%. Quando a transmissão é feita via corrente, o valor mínimo (0%) é expresso por 4 mA, e o valor máximo (100%), por 20 mA . Por se tratar do envio de corrente, o valor enviado é observado ao longo de toda a linha de transmissão, assegurando que na outra extremidade um circuito receptor, mesmo afastado por centenas de metros , receberá o sinal inalterado.

• Transmissão mista ou digital

Nas últimas décadas, processos alternativos de transmissão foram aperfeiçoados: linhas de dados sobrepostas ao sinal de corrente , barramentos digitais diferenciais , fibras óticas e interfaces via RF (Bluetooth e WiFi).

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