Navegando nos medidores de fluxo de combustível: Perguntas e respostas técnicas

Jamie Jones, Engenheiro de Sistemas Sénior da Sentronics, discute os princípios de medição utilizados pelos Medidores de Caudal Ultrassónicos Sentronics, os diferentes medidores de caudal de combustível disponíveis no mercado e o que dá à Sentronics a vantagem quando se trata de selecionar um medidor de caudal para sistemas de combustível.

Como funcionam os Medidores de Caudal Ultrassónicos Sentronics?

 

Os Medidores de Caudal Ultrassónicos Sentronics empregam o princípio da medição do tempo de voo (TOF), utilizando ondas sonoras para determinar com precisão a velocidade do fluxo de fluido. O nosso sistema consiste em dois transdutores, ambos capazes de emitir e receber impulsos ultra-sónicos através de um meio de escoamento. A diferença TOF entre os disparos ultra-sónicos a montante e a jusante é diretamente proporcional à velocidade do fluxo, que pode então ser utilizada para calcular o caudal volumétrico. Se a temperatura também for medida com precisão, o caudal mássico também pode ser calculado (desde que se conheça a relação entre a densidade e a temperatura).

Sentronics Article Time of Flight Theory Illustration

Quais são as principais vantagens de implementar um medidor de caudal de combustível num sistema de combustível?

Quando um medidor de caudal de combustível é incorporado num sistema de combustível, há uma infinidade de benefícios, sendo um dos mais importantes o potencial para aumentar a eficiência do combustível. Ao monitorizar com precisão o consumo de combustível, este pode ser optimizado para reduzir as despesas de combustível e o impacto ambiental. Os dados do medidor de caudal também podem ser utilizados para uma calibração precisa do motor, fornecendo informações valiosas aos engenheiros de grupos motopropulsores que trabalham na calibração do motor e assegurando um desempenho ótimo do motor e a conformidade com as emissões. Especificamente na indústria automóvel, os medidores de caudal de combustível são cruciais para a conformidade regulamentar. Garantem que os veículos são capazes de demonstrar a conformidade com os regulamentos de emissões e permitem aos clientes efetuar uma comparação justa e imparcial entre fabricantes de veículos.

Quais são os diferentes tipos de medidores de caudal utilizados na medição do consumo de combustível?

O mundo dos medidores de caudal é diversificado e engloba uma vasta gama de tecnologias adaptadas a aplicações específicas:

Medidores de caudal de deslocamento positivo:
Estes medidores empregam elementos mecânicos para varrer um volume conhecido de fluido por rotação, fornecendo alta precisão e repetibilidade. Devido às partes móveis no caudal, a tecnologia tem normalmente uma elevada queda de pressão e desvio de calibração.

Medidores de caudal de turbina:
Esses medidores têm um impulsor dentro do fluxo que gira a uma velocidade aproximadamente proporcional à taxa de fluxo. Devido à inércia do impulsor, estes medidores de caudal não respondem bem a um caudal de resposta rápida ou pulsante e têm normalmente dificuldades com a aderência do impulsor em caudais baixos. O desvio da calibração também é comum devido ao desgaste dos rolamentos.

Sentronics Article Turbine Flow Meter Illustration

Medidores de caudal Coriolis:
Utilizada normalmente para o consumo de combustível em aplicações de células de teste de motores, a tecnologia mede diretamente o fluxo de massa. Também pode medir a densidade, o que lhe permite funcionar como um medidor de caudal volumétrico. Infelizmente, não é adequado para utilização em veículos devido ao facto de o princípio de funcionamento ser afetado negativamente pela vibração do veículo.

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Medidores de caudal ultra-sónicos:
Conforme apresentado pela Sentronics, os caudalímetros ultra-sónicos utilizam ondas sonoras de alta frequência para medir a velocidade do fluido, oferecendo uma precisão excecional, fiabilidade e compatibilidade com uma vasta gama de tipos de fluidos.

Sentronics Article Ultrasonic Flow Meter Illustration

Os medidores de caudal Sentronics são adequados para aplicações a gasóleo?

Sim, os medidores de caudal Sentronics são ideais para aplicações exigentes a diesel. Os nossos caudalímetros são excelentes no manuseamento seguro de combustíveis e foram concebidos para suportar a natureza corrosiva dos combustíveis de hidrocarbonetos, garantindo um desempenho a longo prazo e um funcionamento sem fugas. Com uma grande variação do caudal, os medidores de caudal de combustível Sentronics são capazes de medir mudanças rápidas no caudal com extrema precisão, através de uma ampla gama de abertura (1:1000), servindo tanto os veículos de passageiros como os motores pesados. A implementação de um medidor de caudal ajuda os fabricantes de veículos a cumprir os regulamentos relativos ao consumo de gasóleo e, com a calibração de acordo com as normas ISO 17025, os nossos instrumentos asseguram a rastreabilidade das medições até às normas nacionais (NIST, UKAS). Os medidores de caudal ultra-sónicos Sentronics são também extremamente robustos e fiáveis. Concebidos para resistir a ambientes agressivos e funcionar de forma fiável durante períodos prolongados, os medidores de caudal são ideais para aplicações exigentes, tais como em sistemas de combustível diesel.

O que distingue a Sentronics dos outros fabricantes?

Os nossos dispositivos incorporam tecnologia proprietária de ponta para características avançadas, tais como auto-calibração e capacidades de diagnóstico, oferecendo um desempenho melhorado e capacidade plug-and-play. Com as melhores taxas de medição da sua classe de 2,2 kHz, os medidores de caudal Sentronics permitem uma precisão e repetibilidade excepcionais, garantindo medições fiáveis do caudal mesmo nas condições mais difíceis. Em contraste com outras tecnologias, o nosso medidor de caudal é extremamente compacto e foi concebido com uma construção leve para facilitar a integração em compartimentos de motor compactos e sistemas de medição de combustível.

Como vê a evolução desta tecnologia?

A procura de medidores de caudal electrónicos de estado sólido parece estar a aumentar, vemos requisitos emergentes de quase todas as indústrias e mercados que procuram afastar-se dos tradicionais medidores de caudal de medição mecânica (Turbina, PD). As oportunidades para a medição de caudal por ultra-sons são vastas e estamos ansiosos por desenvolver os caudalímetros do futuro!

Para mais informações, descubra como efectuamos a medição do consumo de combustível.