In questo articolo viene spiegato cosa sono i misuratori di portata e quali sono le loro caratteristiche. Inoltre, vengono presentati tutti i tipi di misuratori di portata. Infine, potrai vedere alcuni consigli per l’acquisto del flussometro appropriato.
Cos’è un flussometro?
Un flussometro è un dispositivo che misura il flusso di un fluido. In poche parole, un flussometro è uno strumento utilizzato per misurare il flusso di un fluido.
Il flussometro è anche chiamato flussometro , flussometro o misuratore di liquidi .
Ricordiamo che la portata o portata volumetrica è definita come la quantità di flusso per unità di tempo che scorre attraverso una sezione di un tubo.
I misuratori di portata sono strumenti comunemente usati nella vita quotidiana. Ad esempio, un’auto misura la portata alla quale funziona utilizzando un flussometro. Allo stesso modo, in medicina, il flussometro viene utilizzato per misurare la quantità massima di aria che una persona può espirare.
Caratteristiche del misuratore di portata
Una volta conosciuta la definizione di misuratore di portata, vedremo ora le caratteristiche di questo tipo di strumento di misura:
- Un flussometro viene utilizzato per misurare la portata di un flusso. A seconda del tipo di flussometro, la sua funzione sarà quella di misurare il flusso di un liquido o di un gas.
- Tipicamente, i misuratori di portata sono costituiti da un sensore, che genera un segnale in base alla quantità di flusso, e da una testa, che elabora le informazioni e calcola il flusso.
- È comune che i misuratori di portata includano un’uscita del segnale elettrico per trasmettere i dati direttamente a un processore, consentendo l’automazione di un processo industriale.
- Alcuni misuratori di portata possono misurare più caratteristiche del fluido rispetto al flusso, come velocità, forza del fluido o temperatura.
- La perdita di pressione causata dall’inserimento di un flussometro nel circuito è molto ridotta.
- I misuratori di portata sono molto facili da installare.
Tipi di misuratori di portata
Esistono due tipi principali di misuratori di portata: meccanici ed elettronici. E all’interno di ogni tipo, ci sono diverse varianti:
- Misuratori di portata meccanici:
- flussometro visivo
- flussometro del frantoio
- spostamento positivo
- Contalitri elettronici:
- mulino elettronico
- turbina elettronica
- Differenza di pressione
- Cono a V
- Magnetico
- per vortice
- Ultrasonico
- Differenza di temperatura
- Coriolis
Ogni tipo di flussometro è spiegato più dettagliatamente di seguito.
Flussometro meccanico visivo
Il flussometro meccanico visivo è costituito da un cono trasparente rovesciato con una sfera di plastica. Può anche essere chiamato rotametro .
Il funzionamento di questo tipo di flussometro è molto semplice in quanto il fluido spinge la sfera verso l’alto, quindi maggiore è la portata del fluido, più alta sarà la sfera. Il valore del flusso è indicato dalla linea che coincide con il limite della sfera.
In generale permette di conoscere la portata dei fluidi gassosi. La precisione di questo flussometro è limitata poiché la lettura è manuale.
Contalitri meccanico per mulini
Il misuratore di portata meccanico a trituratore è dotato, come suggerisce il nome, di un trituratore posizionato al centro del fluido. In questo modo il fluido farà ruotare il frantoio e, a seconda della velocità trasmessa, potremo determinare la sua portata.
Questi tipi di misuratori di portata vengono generalmente utilizzati come contatori di acqua o gas nelle case.
Misuratore di portata volumetrico
Un misuratore di portata volumetrico è composto da più parti le cui dimensioni sono note con precisione. In questo modo il fluido riempirà gli ambienti mentre circola e con queste informazioni sarà possibile conoscerne la portata.
Esistono varianti di questo modello, possono essere ingranaggi, pistoni, rotori, ecc. Sono molto utili per misurare portate molto basse di liquidi e gas.
Contalitri elettronico per mulino
Il funzionamento del flussometro elettronico è simile a quello che abbiamo visto sopra con il flussometro meccanico, l’unica differenza è che questo flussometro incorpora un magnete permanente ad un’estremità.
Così, quando il magnete ruota, genera un campo magnetico, poi tramite un sensore e un circuito elettronico, il segnale percepito viene convertito in un valore del flusso del fluido.
Contalitri elettronico a turbina
Il metodo di misurazione del flusso del misuratore di portata elettronico a turbina è simile al precedente. Si tratta di una turbina con componenti magnetici che ruota proporzionalmente all’intensità del flusso.
In modo che la turbina generi un campo magnetico con più o meno intensità a seconda della portata. Quindi un sensore ad effetto Hall è responsabile della trasformazione del segnale magnetico e della fornitura del valore della portata.
Flussometro a pressione differenziale
Il flussometro a pressione differenziale misura il flusso del fluido dalla differenza di pressione in una tubazione. Detto tubo riduce il diametro della sua sezione per poi ritornare alla dimensione iniziale, per cui il fluido riduce la sua pressione nella sezione di uscita.
Pertanto, maggiore è la differenza di pressione tra ingresso e uscita, maggiore è il flusso del fluido.
Questo tipo di flussometro è uno dei più utilizzati.
Flussometro cono a V
Il flussimetro V-Cone utilizza lo stesso principio del flussometro precedente per determinare il valore della portata, ovvero si basa sulla differenza di pressione prodotta tra due tratti di tubazione. In questo caso, però, all’interno del tubo viene posizionato un cono centrale.
Questo tipo di flussometro è molto preciso e può essere applicato ad un’ampia varietà di fluidi.
Misuratore di portata magnetico
Il funzionamento del misuratore di portata magnetico consiste nell’applicare un campo magnetico ad un tubo e misurare la differenza di potenziale tra due sezioni. Il flussometro calcola quindi la portata in base alle informazioni raccolte.
Un vantaggio di questo tipo di misuratore di portata è che richiede pochissima manutenzione, al contrario può essere utilizzato solo in liquidi con conducibilità elettrica.
Misuratore di portata a vortice
Nel misuratore di portata a vortici il calcolo della portata si basa sulla generazione di vortici, motivo per cui gli viene dato questo nome.
In questo caso il passaggio del fluido è ostruito da un corpo per cui si generano dei vortici durante la sua circolazione nel tubo (effetto Von Kármán). Dalla frequenza con cui si creano i vortici e dalla superficie della sezione, il flussimetro calcola la portata del fluido.
Questo tipo di flussometro presenta i vantaggi di un’elevata precisione e di una manutenzione ridotta.
Misuratore di portata ad ultrasuoni
Un flussometro ad ultrasuoni misura il flusso confrontando il tempo impiegato da due segnali ultrasonici per percorrere la stessa distanza ma nella direzione opposta. Pertanto la differenza tra i due tempi sarà maggiore all’aumentare della portata del tubo.
La precisione di questo tipo di flussometro dipende fortemente dalle caratteristiche del flusso.
flussometro differenziale di temperatura
Il flussometro differenziale di temperatura misura la portata di un flusso in base alla differenza di temperatura tra due punti. Perché se non c’è differenza di temperatura significa che il fluido non si muove, ma maggiore è la differenza maggiore sarà la portata del fluido.
Con questo tipo di flussometro è possibile conoscere non solo la portata del fluido, ma anche la direzione del flusso del fluido.
Flussometro Coriolis
Il misuratore di portata di Coriolis calcola il flusso dalle forze inerziali prodotte quando una particella in un corpo rotante si muove rispetto a detto corpo, visualizzando così l’accelerazione di Coriolis.
Come scegliere un flussometro
Infine vedremo alcuni consigli per la scelta del misuratore di portata più adatto ad ogni situazione. Dovrebbero essere presi in considerazione i seguenti aspetti:
- Caratteristiche del fluido – Naturalmente è importante considerare le caratteristiche del fluido quando si sceglie il flussometro. Ad esempio, un misuratore di portata elettromagnetico non può essere utilizzato se il liquido non ha proprietà magnetiche. È inoltre necessario considerare se il liquido conterrà solidi sospesi, poiché alcuni flussometri potrebbero essere danneggiati.
- Flusso di lavoro : Ovviamente il valore del flusso di lavoro deve rientrare nel campo di lavoro del flussometro. È inoltre preferibile che la portata di lavoro sia nella zona media del campo del flussometro, in modo da non sovraccaricare lo strumento.
- Applicazione – Conoscere lo scopo della misurazione del flusso può essere utile. Se ad esempio non avete bisogno di un’elevata precisione, potete acquistare un misuratore di portata più economico e risparmiare così sul budget.
- Condizioni di lavoro : più informazioni si hanno sulla misurazione del flusso da eseguire, meglio è. Quindi, conoscere la temperatura e la pressione del fluido o il tipo di installazione ti aiuterà a prendere una decisione.