Artigo: J C Ribeiro - Engenharia de aplicação Krohne- Conaut
Confiabilidade da Medição de Vazão
Uma das perguntas mais comuns que um usuário de equipamentos de vazão costuma fazer é :
“Esse medidor está medindo corretamente?”
A resposta invariavelmente passa por um “Depende.”
Para que possamos confiar em um determinado equipamento, é preciso que tenhamos uma série de informações sobre ele e seu histórico.
A confiabilidade da sua medição será dependente da importância que se dá a cada item.
1- Especificação Correta dos Medidores
“O medidor precisa ser adequado ao processo e precisa ter sido dimensionado corretamente. No caso de medidores de vazão do tipo Eletromagnético é necessário que o fluido atenda aos requisitos de condutividade mínima.
Como se trata de um medidor Velocimétrico, ele deve trabalhar em uma faixa de velocidades considerada boa ou ótima para que tenha bom desempenho” considerar as características específicas do processo, como tipo de fluido, faixa de vazão, pressão e temperatura.
O Diâmetro da tubulação não é o critério mandatório para o dimensionamento do medidor.
Velocidades permitidas: Os sensores fabricados pela Conaut- Krohne são construídos para operar entre velocidades de 0 a 12 m/s , sentido bidirecional.
Porém, como em qualquer dispositivo de medição, existem faixas de operação onde o desempenho é otimizado.
Velocidades Otimizadas Ao selecionar um determinado diâmetro de sensor, procuramos colocá-lo na faixa de 1 m/s a 4m/s, na vazão operacional.
Velocidades muito baixas podem resultar em maior erro médio e velocidades acima de 4m/s podem levar a problemas de aplicação relativos aos subsistemas como: bombas, vedações, fervura (flash), devido às altas variações de pressão envolvidas.
A velocidade máxima deve ser levada em conta em aplicações onde o fluido possa sofrer degradação (leite) ou mesmo causar erosão precoce no revestimento.(polpa de minério).
Aplicações especiais e sensores especiais: quando há necessidade de uso em velocidades muito baixas (0,01m/s) ou muito altas (>12 m/s) , sensores especiais podem ser utilizados.
Compatibilidade Química e Física: O medidor magnético necessita de um revestimento eletricamente isolante para funcionar. Esse revestimento é desenvolvido de forma a atender os mais variados tipos de processos, sejam eles corrosivos, abrasivos, com altas e baixas temperaturas, altíssimas pressões e até vácuo, mantendo os custos competitivos.
Foco na Condutividade: Para medidores eletromagnéticos, a condutividade do fluido é um fator importante.
Embora o valor da condutividade não afete a geração do sinal em amplitude, a baixa condutividade diminui a qualidade (estabilidade) do sinal gerado.
Os medidores Conaut- Krohne podem trabalhar com condutividades a partir de 1 uS/Cm em condições extremas, porém os melhores resultados são conseguidos com condutividades acima de 20uS/Cm, principalmente para fluidos com alta constante dielétrica como a água, devido ao acúmulo de eletricidade estática.
Tipo de Eletrodo: Em ambientes com risco de acúmulo de resíduos, eletrodos pontiagudos (autolimpantes) são recomendados para minimizar a acumulação, já em processos de medição de Papel & Celulose ou polpas de minério, costumamos usar eletrodos especiais de baixo ruído.
2- Calibração inicial certificada
O medidor precisa ter um Certificado de Calibração emitido por laboratório acreditado.
No Brasil, o INMETRO estabelece critérios e procedimentos para garantir a confiabilidade do processo de calibração. Os laboratórios credenciados são submetidos a auditorias periódicas de acordo com as normas de qualidade aplicadas internacionalmente.
Após a calibração do instrumento, o laboratório emite um documento chamado: Certificado De Calibração, onde constam os resultados dos testes em três ou mais pontos.
O certificado é assinado pelo signatário do INMETRO, responsável pelos procedimentos de calibrações.
O Certificado de Calibração Acreditado conforme ABNT ISO/IEC 17025:2017 (CGCRE/INMETRO) é o registro de que o instrumento cumpre com os valores prometidos em catálogo e desejados pelo usuário e vai acompanhar o medidor durante a sua vida útil.
3- Instalação Adequada
É fundamental que os requisitos de instalação informados no manual do instrumento sejam atendidos. Esses requisitos visam evitar que condições adversas possam interferir na medição.
Uma Instalação inadequada pode causar: turbulência excessiva, presença de ar no fluido, falta de referência elétrica etc...
Para ajudar nesse ponto verifique o Guia de instalação na área de Downloads e o Manual do Instrumento.
4- Condições de Processo Controladas
Condições de processo conhecidas e que não interfiram na medição.
Condições adversas de processo podem não estar associadas à má instalação, porém podem causar interferências. Por exemplo, fluxo pulsado, alta viscosidade, alta concentração de açúcar, temperaturas elevadas com queda de pressão (flash), sólidos em suspensão...
Alguns problemas de processo podem ser resolvidos com alterações de configuração, outros devem ser resolvidos com correção do processo em si.
5- Manutenção Preventiva e Corretiva
Cuidados para evitar a degradação do instrumento com a prevenção de entrada de água, desde a instalação com prensa cabos vedados, instalação e verificação periódica de aterramentos de medição (referência) e proteção.
Monitoração das variáveis de processo com o instrumento em funcionamento e atenção para mudanças de comportamento como instabilidades da velocidade medida...
Uma FICHA TÉCNICA deve ser aberta para cada medidor constando: TAG, Número de série do Conversor e do Sensor, condições iniciais de instalação, valor da condutividade, estabilidade. Esses mesmos valores devem ser checados e anotados periodicamente para identificar mudanças de comportamento mesmo antes de se perceberem variações da medição.
Avaliação do conversor com Magtest que simula um sensor Krohne e ajuda a testar o Conversor de vazão.
Avaliação eventual da isolação de bobinas do sensor para verificar se não existe ingresso de umidade.
Avaliação periódica de Conformidade com emissão de Atestado De Conformidade
O envio do instrumento para Calibração periódica em laboratório deve atender ao calendário proposto pelo manual de qualidade do usuário, onde estão descritos os critérios e a periodicidade de calibrações para cada tipo de instrumento utilizado em suas instalações.
Essa Calibração tem caráter de Recertificação, quando o instrumento, uma vez em condições normais de funcionamento, receberá um novo Certificado De Calibração, pois passará pelo processo de avaliação, ponto a ponto, contra os padrões do laboratório.
Medidores magnéticos não necessitam de correção em fatores de calibração. Caso o fator se altere, normalmente é caso de defeito ou deformações e o medidor deve ser então reparado.
Qualquer reparo deve ser feito pelo fabricante do instrumento, sob pena de total perda de confiabilidade das características originais.
6- Uso adequado dos Diagnósticos de Campo
Indicam possíveis desvios de confiabilidade da medição.
Cobrem quatro categorias de acordo com as recomendações NAMUR: Falha de Especificação, Falha de Aplicação, Falha do Instrumento, Informação.
Verificar a descrição e uso dos diagnósticos nos manuais do fabricante ou literatura técnica disponível no site para Download.
As falhas básicas são apresentadas no display e devem ser identificadas e solucionadas, mesmo que não interfiram diretamente na medição.
Ver guia de Avaliação de medidor de vazão magnético em Processo.