RESUMO
RESUMO A medição de vazão é fundamental para a gestão de processos que envolvem fluidos. Em empresas de saneamento, contabilizar as entradas e saídas de água é essencial para gerir faturamentos e perdas, podendo ser mensurada por meio de variados instrumentos com diferentes princípios de aplicação. Dados os altos custos de aquisição dos macromedidores usuais, bem como as dificuldades de instalação e manutenção, a macromedição no Brasil é deficiente. O tubo Pitot Cole é um medidor capaz de determinar a vazão em tubulações pelo diferencial de pressão. Suas principais vantagens são o baixo custo e a fácil instalação, que pode ocorrer com a tubulação em carga. Em contrapartida, suas peças são frágeis e de formato complexo. Este trabalho propõe a construção de um medidor de vazão simples e robusto com tomadas de pressão instaladas em faces opostas de um prisma hexagonal e avalia a viabilidade na mediação de vazão. Os resultados mostraram-se promissores dadas a estabilidade e a forte correlação linear obtidas no coeficiente de calibração.
ABSTRACT Flow measurements are essential for processes management involving fluids. In water companies, measuring inlets and outlets of water is essential to manage revenue and water losses. The water can be measured through diverse instruments with different application principles. Due to the high acquisition costs of the usual water flow meters, as well the difficulties of installation and maintenance, macro meter in Brazil is deficient. The Pitot Cole Tube is able to determine flow in pipes through the pressure differential. The main advantages are the low cost and easy installation, that may occur with the pipe under load. However, its peaces are fragile and complex. This paper propose the construction of a simple and robust instrument to measure the water flow. The prototype is build with pressure plugs installed on opposite faces of a hexagonal prism, then is evaluated of its effectiveness in water flow measurements. The results were promising given the stability obtained in the calibration coefficient.
RESUMO
Visando obter um instrumento, de fácil construção e baixo custo, para medição de vazão por meio de software e hardware, neste trabalho, teve-se por objetivo desenvolver e avaliar um sistema automatizado de aquisição de dados para medição de vazão por meio de um medidor Venturi com comunicação via rádio frequência. Para tal desenvolvimento, avaliou-se também a melhor forma de calibração de um transdutor utilizado em equipamentos de medição de vazão que se baseiam em diferencial de pressão. O trabalho foi realizado no Laboratório de Hidráulica, pertencente ao Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, localizado no campus de Piracicaba. Utilizou-se um medidor Venturi de material acrílico que possui diâmetro maior principal (D) de 0,069 m e diâmetro menor de "garganta" (d) de 0,0352 m. Calibrou-se o transdutor diferencial de pressão utilizado de maneira estática (ausência de fluxo de água na calibração) e de maneira dinâmica, observando-se diferença significativa entre esses dois processos de calibração. Para a calibração, comunicação e transmissão dos dados desenvolveram-se rotinas computacionais em linguagem "Tbasic". Para o desenvolvimento do software denominado Auto-Venturi utilizou-se o programa computacional Delphi 3 da Borland. Os resultados obtidos mostraram que o sistema automatizado de aquisição de dados com calibração dinâmica apresentou excelentes índices de precisão e exatidão sendo indicado para esse processo. Realizando-se o processo de calibração estática, encontrou-se um excelente índice de precisão, porém um inadequado índice de exatidão, sendo sua realização não recomendada.
Asking for an instrument, of easy construction and low materials costs, to determinate flow rate by software and hardware, the aimed of this work was to project and evaluate a date acquisition automation system to estimate the flow rate existent in a Venturi instrument using frequency radio communication. This work carried out in the Hydraulic Laboratory in Rural Engineer Department in "Luiz de Queiroz" College of Agriculture at Sao Paulo University, in Piracicaba campus. It was used a Venturi instrument composed by a principal diameter (D) of 0,069 m and a lower diameter (d) of 0,0352 m. The pressure transductor calibration carried out by a static way (without flowing rate in the calibration process) and dynamic way presenting difference between these two calibration processes. Computations algorithms were developed in "Tbasic" language and the software called "Auto-Venturi" was designed using Borland Delphi 3 program. According to the results, the data acquisition automation system, with dynamic calibration, had excellent precision and accuracy indices, presenting satisfied results. However, the static calibration system had excellent precision indices and an unsatisfying accuracy isn't indicated to this process.