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Catégorie :Category: nCreator TI-Nspire
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Description
Fichier Nspire généré sur TI-Planet.org.
Compatible OS 3.0 et ultérieurs.
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Capítulo 5 sensores de caudal O objetivo dos sensores de caudal é medir o volume ou a massade material que passa no sensor num dado intervalo de tempo. Os materiais a medirpodem ser: Líquidos ou gases, condutivos ou não condutivos. Parâmetros ou variáveis envolvidas na medição em escoamentos: Três variáveis são normalmente objecto de medições: Velocidade do escoamento: velocidade local v=v(x,t), velocidademédia, etc. Caudal volumétrico (Q): produto da velocidade média (v) pelaárea (A) perpendicular ao escoamento(SI:m3/s) 5D = 5c . 54 Caudal mássico( ): produto do caudal volumétrico pela massa específicadofluido(SI:Kg/s) 5Z " = 5 . 5D A viscosidade de um fluido , representada pelo símbolo 5< ,é uma medida de sua resistência ao escoamento. É uma característica do fluidoque expressa a facilidade ou dificuldade com que ele escoa quando submetido a umaforça externa. A viscosidade é a medida dos efeitos combinados de adesão e coesãodas moléculas do fluido entre si. Pode ainda ser definida como o atrito internodo fluido ou a habilidade do fluido vazar sobre si mesmo. A medição de caudal pode ser definida no seu sentidomais amplo, como a determinação da quantidade de líquidos, gases e sólidos que fluipor uma determinada secção, durante uma determinada unidade de tempo. O que considerar na seleção do método apropriado de medição? A seleção do método mais apropriado para a medição de um caudaldepende de muitos fatores, entre os quais pode moscitar: Q Meiof í sico do escoamento porTubos, Dutos, Canais, etc. Q Caracter í sticast í picas da instala çã o. Q Tipo de Fluido L í quidos, gases, vapores, lamas, s ó lidosou multif á sicos. Q Caracter í sticasf í sicas e químicas do fluido a ser medido:Temperatura, Pressão, viscosidade,etc. Q Regime de caudal Laminar ou Turbulento. Q Exatid ã o requeridapara a medi çã o. Q Etc. Técnicas tradicionais de medição de caudal: Pressão diferencial; Área variável; Deslocamento positivoTurbinas Técnicas modernas de medição de caudal: Eletromagnéticos;Ultrassónicos; Oscilação; Massa As novas técnicas são muitas vezes a primeira escolhauma vez que, na maioria dos casos,não obstruem o escoamento e conseguem melhoraros padrões de medição das técnicas tradicionais,em termos de exatidão, repetibilidade,fiabilidade e confiança. Tecnicas tradicionais · Medição de velocidade local Anemómetros Mede simultaneamente a velocidade do ar e a temperatura ehumidade. Projetados para utilização típica em aplicações de aquecimentoe ventilação, ar condicionado e indústria de processo, bem como para requisitosde manutenção e comissionamento, particularmente em avaliações de exaustão e ventilação.Mede: Temperatura, Ponto de orvalho, Humidade relativa, Temperatura de bolbo húmido,Velocidade do ar, Volume dear, Capacidade térmica · Obstrução Transdutores de pressão diferencial(Área constante) Equaçao de Bernoulli- Para um escoamento incompressível, semtroca de calor ou trabalho. · Medição do Caudal volumétrico em tubagens com restrição O prato/placa de orifício é o tipo de elemento primário maiscomum para a medição de Caudal pelo método de pressão diferencial. É um dispositivosimples, que pode ser fabricado com boa precisão dimensional. O seu desempenhotem sido estudado em todos os seus pormenores, podendo-se predizer com facilidadea relação entre o Caudal e a pressão diferencial correspondente. Por esse motivo,não há necessidade de proceder-se à calibração nas condições reais de Caudal. Caudal horizontal Aplicando a obstrução, um aumento na velocidade do fluido resultanum decréscimo da pressão. se medirmos a diferença de pressão entre (1) e (2), teremoso caudal. Na ausência de quaisquer mecanismos de transferência decalor, e assumindo um escoamento sem atrito de um fluido incompressível(através de tubagem), o caudal volumétrico real(Q)é: Venturi Q Não tem mudanças bruscas desecção ou cantos em que possa haver acumulação de sedimentos. Por este motivo,é frequentemente utilizado na medição da caudal de líquidos com sólidos emsuspensão. Q O venturi é usado tamb é m na medi çã o de caudalvolum é trico de ar de combust ã o, em que a press ã o est á tica é baixa. Q O Bocal ( nozzle ) consiste numarestrição com um perfil elíptico, terminando numa secção cilíndrica. A perda decarga permanente, quando comparada com aquela produzida por um prato de orifício,com a mesma relação d/D, é ligeiramente menor. Q Os Bocais s ã o usados principalmente na medi çã ode Caudal de vapor e outros fluidos com alta velocidade, dada sua maiorresistência à abrasão. A relação d/D pode ser aumentada até 0,80, sem grandes problemas. Q Os Bocais s ã o geralmentefornecidos com dimens õ es padronizadas, calculando-se a partirda í a press ã odiferencial. Transdutores de área variável Rotâmetro é um caudalímetro de área variável que consistenum tubo afunilado, tipicamente feito de vidro, comum flutuadorinterior que é empurrado para cima pelo caudal e puxad
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Capítulo 5 sensores de caudal O objetivo dos sensores de caudal é medir o volume ou a massade material que passa no sensor num dado intervalo de tempo. Os materiais a medirpodem ser: Líquidos ou gases, condutivos ou não condutivos. Parâmetros ou variáveis envolvidas na medição em escoamentos: Três variáveis são normalmente objecto de medições: Velocidade do escoamento: velocidade local v=v(x,t), velocidademédia, etc. Caudal volumétrico (Q): produto da velocidade média (v) pelaárea (A) perpendicular ao escoamento(SI:m3/s) 5D = 5c . 54 Caudal mássico( ): produto do caudal volumétrico pela massa específicadofluido(SI:Kg/s) 5Z " = 5 . 5D A viscosidade de um fluido , representada pelo símbolo 5< ,é uma medida de sua resistência ao escoamento. É uma característica do fluidoque expressa a facilidade ou dificuldade com que ele escoa quando submetido a umaforça externa. A viscosidade é a medida dos efeitos combinados de adesão e coesãodas moléculas do fluido entre si. Pode ainda ser definida como o atrito internodo fluido ou a habilidade do fluido vazar sobre si mesmo. A medição de caudal pode ser definida no seu sentidomais amplo, como a determinação da quantidade de líquidos, gases e sólidos que fluipor uma determinada secção, durante uma determinada unidade de tempo. O que considerar na seleção do método apropriado de medição? A seleção do método mais apropriado para a medição de um caudaldepende de muitos fatores, entre os quais pode moscitar: Q Meiof í sico do escoamento porTubos, Dutos, Canais, etc. Q Caracter í sticast í picas da instala çã o. Q Tipo de Fluido L í quidos, gases, vapores, lamas, s ó lidosou multif á sicos. Q Caracter í sticasf í sicas e químicas do fluido a ser medido:Temperatura, Pressão, viscosidade,etc. Q Regime de caudal Laminar ou Turbulento. Q Exatid ã o requeridapara a medi çã o. Q Etc. Técnicas tradicionais de medição de caudal: Pressão diferencial; Área variável; Deslocamento positivoTurbinas Técnicas modernas de medição de caudal: Eletromagnéticos;Ultrassónicos; Oscilação; Massa As novas técnicas são muitas vezes a primeira escolhauma vez que, na maioria dos casos,não obstruem o escoamento e conseguem melhoraros padrões de medição das técnicas tradicionais,em termos de exatidão, repetibilidade,fiabilidade e confiança. Tecnicas tradicionais · Medição de velocidade local Anemómetros Mede simultaneamente a velocidade do ar e a temperatura ehumidade. Projetados para utilização típica em aplicações de aquecimentoe ventilação, ar condicionado e indústria de processo, bem como para requisitosde manutenção e comissionamento, particularmente em avaliações de exaustão e ventilação.Mede: Temperatura, Ponto de orvalho, Humidade relativa, Temperatura de bolbo húmido,Velocidade do ar, Volume dear, Capacidade térmica · Obstrução Transdutores de pressão diferencial(Área constante) Equaçao de Bernoulli- Para um escoamento incompressível, semtroca de calor ou trabalho. · Medição do Caudal volumétrico em tubagens com restrição O prato/placa de orifício é o tipo de elemento primário maiscomum para a medição de Caudal pelo método de pressão diferencial. É um dispositivosimples, que pode ser fabricado com boa precisão dimensional. O seu desempenhotem sido estudado em todos os seus pormenores, podendo-se predizer com facilidadea relação entre o Caudal e a pressão diferencial correspondente. Por esse motivo,não há necessidade de proceder-se à calibração nas condições reais de Caudal. Caudal horizontal Aplicando a obstrução, um aumento na velocidade do fluido resultanum decréscimo da pressão. se medirmos a diferença de pressão entre (1) e (2), teremoso caudal. Na ausência de quaisquer mecanismos de transferência decalor, e assumindo um escoamento sem atrito de um fluido incompressível(através de tubagem), o caudal volumétrico real(Q)é: Venturi Q Não tem mudanças bruscas desecção ou cantos em que possa haver acumulação de sedimentos. Por este motivo,é frequentemente utilizado na medição da caudal de líquidos com sólidos emsuspensão. Q O venturi é usado tamb é m na medi çã o de caudalvolum é trico de ar de combust ã o, em que a press ã o est á tica é baixa. Q O Bocal ( nozzle ) consiste numarestrição com um perfil elíptico, terminando numa secção cilíndrica. A perda decarga permanente, quando comparada com aquela produzida por um prato de orifício,com a mesma relação d/D, é ligeiramente menor. Q Os Bocais s ã o usados principalmente na medi çã ode Caudal de vapor e outros fluidos com alta velocidade, dada sua maiorresistência à abrasão. A relação d/D pode ser aumentada até 0,80, sem grandes problemas. Q Os Bocais s ã o geralmentefornecidos com dimens õ es padronizadas, calculando-se a partirda í a press ã odiferencial. Transdutores de área variável Rotâmetro é um caudalímetro de área variável que consistenum tubo afunilado, tipicamente feito de vidro, comum flutuadorinterior que é empurrado para cima pelo caudal e puxad
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