Volumétricos

Os medidores de vazão volumétricos, também conhecido como medidores de deslocamento positivo, destinam-se essencialmente à medição de volumes, em litros ou em metros cúbicos, em vez de vazão, em litros por minuto ou em metros cúbicos por hora. Esses medidores se caracterizam por não necessitarem de alimentação para funcionar e são utilizados em aplicações de alta precisão. Além disso, o fluido que irá passar pelos medidores precisa ser limpo, já que partículas podem danificar o medidor ou gerar erros. Portanto, não são indicados para fluidos sujos ou abrasivos, devido à ação corrosiva e erosiva.

O princípio geral de funcionamento dos medidores volumétricos consiste em forçar a passagem do líquido por câmaras de volumes bem definidos. A dinâmica de cada ciclo desses medidores resume-se em três passos: admissão, etapa em que o fluido passa por uma abertura e preenche a câmara de medição; isolamento da câmara de medição, que possui um volume bem definido onde o fluido fica armazenado; e por fim, o escape, etapa na qual o fluido tem saída da câmara de medição em direção à saída do medidor.

Assim, como a cada ciclo passa um volume conhecido, ao final pode-se determinar o volume total baseado na quantidade de ciclos. Nesse caso, a vazão pode ser determinada através de acessórios mecânicos ou eletrônicos, de forma contínua, definindo o volume que passa pelo medidor por unidade de tempo. Existem diversos tipos de medidores volumétricos, entretanto destacaremos apenas três deles.

Medidor de engrenagens ovais – Engrenagens ovais são medidores de deslocamento positivo preciso, incorporando um par de rotores ovais engrenados (Figura 10 (a)). Esses medidores são capazes de medir a vazão de uma ampla gama de líquidos. Seu princípio de funcionamento baseia-se no fato de que a passagem do líquido faz com que duas engrenagens (rotores) ovais rotacionem dentro de uma câmara de medição precisa e a cada rotação um volume fixo de líquido é deslocado, passado através do medidor, Figura 10 (b). Um sensor detecta a rotação das engrenagens para determinar o volume deslocado e a vazão.

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Disco de nutação – O medidor disco de nutação é constituído por um disco montado excentricamente, que oscila dentro de uma câmara de medição de lados esféricos, permitindo a passagem de um volume definido a cada oscilação. Cada ciclo (movimento completo) do disco de medição desloca um volume fixo de líquido, que entra do lado esquerdo do medidor, alternadamente por cima e por baixo do disco. A pressão que esse líquido exerce força o disco a "nutar" ou oscilar em um movimento circular, porém sem rotação em torno do seu próprio eixo. Esse movimento faz com que o líquido armazenado na câmara esquerda passe para a câmara direita, permitindo que outro volume de líquido preencha novamente a câmara esquerda e o líquido armazenado na câmara direita seja então descarregado, saindo do medidor (Figura 12 (a)). Um pequeno eixo ligado à esfera traça um percurso circular que é usado para acionar um contador mecânico ou eletrônico e, a partir dessa contagem, definir o volume total de líquido. A Figura 12 (b) mostra um desses medidores “aberto” e a 12 (c) um exemplar comercial dele.

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O disco de nutação, também conhecido como medidor de disco, é usado extensivamente para o serviço de medição de água residencial. Ele é construído para pequenos tamanhos e sua capacidade máxima é de 570 l/min.