Flussimetri meccanici

In questo capitolo vengono trattati vari tipi di flussimetri meccanici che misurano la portata utilizzando una serie di parti mobili, facendo passare volumi isolati e noti di un fluido attraverso una serie di ingranaggi o camere (spostamento positivo o PD) o mediante una turbina o un rotore rotante.

Tutti i Flussimetri a spostamento positivo funzionano isolando e contando volumi noti di un fluido (gas o liquido) mentre lo alimentano attraverso il flussimetro. Contando il numero di volumi isolati passati, si ottiene una Misura della portata . Ogni modello PD utilizza un metodo diverso per isolare e contare questi volumi. La frequenza del treno di impulsi risultante è una misura della portata, mentre il numero totale di impulsi fornisce la dimensione del lotto. Mentre i misuratori PD funzionano grazie all'energia cinetica del fluido che scorre, le pompe dosatrici (descritte solo brevemente in questo articolo) determinano la portata

aggiungendo anche energia cinetica al fluido. Il misuratore di portata a turbina è costituito da un rotore a pale multiple montato ad angolo retto rispetto al flusso, sospeso nel flusso del fluido su un cuscinetto a rotazione libera. Il diametro del rotore è molto simile al diametro interno della camera di misurazione e la sua velocità di rotazione è proporzionale alla portata volumetrica. La rotazione della turbina può essere rilevata da dispositivi a stato solido o da sensori meccanici. Altri tipi di

flussimetri a elemento rotante includono i

modelli a elica (girante), a shunt e

a ruota a pale. Figura 3-1: Cliccare sulla figura per ingrandirla. Misuratori di portata a spostamento positivo I misuratori a spostamento positivo offrono un'elevata accuratezza (±0,1% della portata effettiva in alcuni casi) e una buona ripetibilità (fino allo 0,05% della lettura). La precisione non è influenzata dal flusso pulsante, a meno che non trascini aria o gas nel fluido. I
misuratori PD non richiedono un'alimentazione elettrica per il loro funzionamento e
non richiedono tubazioni rettilinee a

monte e a valle per

l'installazione. Per ulteriori informazioni sui misuratori di portata a spostamento positivo, leggere questo articolo . Figura 3-2: Clicca sulla figura per ingrandirla. Misuratori PD per liquidi I misuratori a disco nutante sono i misuratori PD più comuni. Sono utilizzati come contatori dell'acqua residenziali in tutto il mondo. Quando l'acqua scorre attraverso la camera di misurazione, provoca l'oscillazione (nutazione) di un disco, che fa girare un mandrino che a sua volta fa ruotare un
magnete. Questo magnete è accoppiato a un registro meccanico o a un trasmettitore di impulsi. Poiché il misuratore di portata intrappola una quantità fissa di fluido ogni volta che il mandrino viene ruotato, la portata è proporzionale alla velocità di rotazione del mandrino (Figura 3-1A). Poiché deve essere non magnetico, l'alloggiamento del misuratore è solitamente realizzato in bronzo, ma è possibile realizzarlo in plastica per resistere alla corrosione o per risparmiare sui costi. Le parti bagnate, come il disco e il mandrino, sono
solitamente in bronzo, gomma, alluminio, neoprene, Buna-N o un fluoroelastomero come l'FKM. I misuratori a disco nutante sono progettati per l'uso con l'acqua e i materiali con cui sono realizzati devono essere controllati per verificarne la compatibilità con altri
liquidi. I contatori con dischi in gomma offrono una maggiore accuratezza rispetto a quelli con dischi in metallo grazie alla migliore tenuta che garantiscono. I contatori a disco nutante sono disponibili in dimensioni da 5/8" a 2". Sono adatti per pressioni operative di 150 psig con sovrapressione fino a un massimo di 300 psig. Le unità per acqua fredda hanno una temperatura limitata a 120 °F. Le unità per acqua calda sono disponibili fino a 250 °F. Questi contatori devono soddisfare gli standard di accuratezza dell'American Water Works Association (AWWA). L'accuratezza di questi contatori deve essere pari al ±2% della portata effettiva. Una viscosità più elevata può produrre una maggiore accuratezza, mentre una viscosità più bassa e l'usura nel
tempo riducono l'accuratezza. L'AWWA richiede che i contatori dell'acqua residenziali vengano ricalibrati ogni 10 anni. A causa dei modelli di utilizzo intermittente degli utenti residenziali, ciò corrisponde alla ricalibrazione dei contatori dell'acqua residenziali da 5/8 x 3/4 dopo che hanno misurato 5 milioni di galloni. Nelle applicazioni industriali, tuttavia, questi contatori sono
suscettibili di superare questa soglia
molto prima. La portata massima
continua di un contatore a disco nutante è solitamente pari a circa il 60-80% della portata massima in servizio intermittente. I contatori a palette rotanti (Figura 3-1B) hanno palette caricate a molla che intrappolano incrementi di liquido tra il rotore montato eccentricamente e l'involucro.
La rotazione delle palette sposta l'incremento di flusso dall'ingresso all'uscita e allo scarico. L'accuratezza del ±0,1% della portata effettiva (AR) è normale, mentre i contatori di dimensioni maggiori su

servizi a viscosità

più elevata possono raggiungere una precisione entro lo 0,05% della portata. I misuratori a palette rotanti sono regolarmente Figura 3-3: Cliccare sulla figura per ingrandirla. nell'industria petrolifera e sono in grado di misurare oli greggi carichi di solidi a portate fino a 17.500 gpm. I limiti di pressione e temperatura dipendono dai materiali di costruzione e possono
raggiungere i 350 °F e 1.000 psig. I limiti di viscosità vanno da 1 a 25.000 centipoise. Nel misuratore a spostamento rotativo, un rotore centrale scanalato opera in relazione costante con due rotori raschiatori in un ciclo a sei fasi. Le sue applicazioni e caratteristiche sono simili a quelle del misuratore rotativo a palette. Misuratori a pistone I flussimetri a pistone oscillante sono tipicamente utilizzati in servizi con fluidi viscosi, come la misurazione dell'olio su banchi di prova per motori, dove il turndown non è critico (Figura 3-2). Questi flussimetri possono essere utilizzati anche nei servizi idrici residenziali e possono far passare quantità limitate di sporco, come incrostazioni
dei tubi e sabbia fine (cioè -200 mesh o -74 micron), ma non particelle di grandi dimensioni o solidi abrasivi. La camera di misura è cilindrica con una piastra divisoria che separa la porta di ingresso da quella di uscita. Anche il pistone è cilindrico ed è perforato da numerose aperture per consentire il libero flusso su entrambi i lati del pistone e del perno (Figura 3-2A). Il pistone è guidato da un rullo di controllo all'interno della camera di misura e il suo movimento viene trasferito a un magnete seguace esterno al flusso. Il magnete seguace può essere utilizzato per azionare un trasmettitore, un registratore o entrambi. Il movimento del pistone è oscillatorio (non rotatorio) poiché è costretto a muoversi su un
unico piano. La portata è proporzionale alla frequenza di oscillazione del pistone. Le parti interne di questo flussimetro possono essere rimosse senza scollegare il flussimetro dalla tubazione. A causa delle tolleranze ristrette necessarie per sigillare il pistone e ridurre lo slittamento, questi misuratori richiedono una manutenzione regolare. I misuratori di portata a pistone oscillante sono disponibili in dimensioni da 1/2 pollice a 3 pollici e possono essere generalmente utilizzati tra 100 e 150 psig/150 psig/150 psig. Alcune versioni industriali sono classificate

per 1.500 psig.

Possono misurare portate da 1 gpm a 65 gpm in servizio continuo con escursioni intermittenti fino a 100 gpm. I misuratori sono dimensionati in modo che la caduta di pressione sia inferiore a 35 psid alla portata massima. L'accuratezza varia da ±0,5 % AR per i fluidi viscosi a ±2% AR per le applicazioni non viscose. Il limite massimo di viscosità è di 10.000 centipoise. I misuratori a pistone alternativo sono probabilmente i modelli di misuratori PD più antichi. Sono disponibili con pistoni multipli, pistoni a doppio effetto o pistoni rotativi. Come in un motore a pistoni alternativi, il fluido viene aspirato in una camera del pistone mentre viene scaricato dal pistone opposto nel
misuratore. In genere, per controllare l'apertura e la chiusura degli orifizi appropriati nel misuratore viene utilizzato un albero motore o una slitta orizzontale. Questi misuratori sono solitamente più piccoli (disponibili in dimensioni fino a 1/10 di pollice di diametro) e vengono utilizzati per misurare flussi molto bassi di liquidi viscosi. Misuratori a ingranaggi e a lobi Il misuratore
PD a ingranaggi ovali utilizza due ingranaggi
a denti fini, uno montato orizzontalmente e l'altro verticalmente, con gli ingranaggi che si innestano sulla punta dell'ingranaggio verticale e al centro dell'ingranaggio orizzontale (Figura 3-3A). I due rotori ruotano in direzioni opposte, creando un intrappolamento nello spazio a forma di mezzaluna tra l'alloggiamento e l'ingranaggio. Questi misuratori possono essere molto precisi se lo slittamento tra l'alloggiamento e gli ingranaggi è minimo. Se la viscosità del fluido di processo è superiore a 10 centipoise e la portata è superiore al 20% della capacità nominale, è possibile ottenere un'accuratezza dello 0,1% AR. A portate basse e a viscosità basse, lo slittamento aumenta e l'accuratezza diminuisce fino allo 0,5% AR o meno. Anche le caratteristiche lubrificanti del fluido di processo influiscono sul turndown di un misuratore
a ingranaggi ovali. Con liquidi che non lubrificano bene, la velocità massima del rotore deve essere ridotta per limitare l'usura. Un altro modo per limitare l'usura è mantenere la caduta di pressione attraverso il misuratore al di sotto di 15 psid. Pertanto, la caduta di pressione attraverso il misuratore limita la portata
massima consentita in condizioni di alta viscosità. Figura 3-4: Cliccare sulla figura per ingrandirla. I misuratori PD a lobi rotanti e a girante sono varianti del misuratore di portata a ingranaggi ovali che non condividono la sua precisione di ingranatura. Nel design a lobi rotanti, due giranti ruotano in direzioni opposte all'interno dell'alloggiamento ovoidale (Figura 3-3B). Durante la rotazione, un volume fisso di liquido viene intrappolato e quindi trasportato verso l'uscita. Poiché gli ingranaggi a lobi rimangono in una posizione relativa fissa,
è necessario misurare solo la velocità di rotazione di uno di essi. La girante è collegata a un registro o accoppiata magneticamente a un trasmettitore. I misuratori a lobi sono disponibili in dimensioni da 2 a 24 pollici. La portata è compresa tra 8-10 gpm e 18.000 gpm nelle dimensioni maggiori. Offrono una buona ripetibilità (migliore dello 0,015% AR) a portate elevate e

possono essere

utilizzati a pressioni operative elevate (fino a 1.200 psig) e temperature elevate (fino a 400 °F). Il misuratore a lobi è disponibile in un'ampia gamma di materiali di costruzione, dai termoplastici ai metalli altamente resistenti alla corrosione. Gli svantaggi di questo design includono una perdita di accuratezza a basse portate. Inoltre, la portata massima attraverso questo misuratore è inferiore a quella di un misuratore a pistone oscillatorio o a disco nutante della stessa dimensione. Nel misuratore a girante rotante, ingranaggi molto grossolani
intrappolano il fluido e fanno passare un volume fisso di fluido ad ogni rotazione (Figura 3-3C). Questi misuratori hanno una precisione dello 0,5% della portata se la viscosità del fluido di processo è elevata e costante, o varia solo entro una banda
ristretta. Questi misuratori possono essere
realizzati in una varietà di metalli, tra cui l'acciaio inossidabile, e plastiche resistenti alla corrosione come il PVDF (Kynar). Questi misuratori sono utilizzati per misurare le vernici e, poiché sono disponibili in tipi di sonda 3A o Sanitari, anche latte, succhi e cioccolato. In queste unità, il passaggio dei magneti incorporati nei lobi delle giranti rotanti viene rilevato

da interruttori

di prossimità (solitamente rilevatori ad effetto Hall) montati all'esterno della camera di flusso. Il sensore trasmette una serie di impulsi a un
contatore o a un regolatore di flusso. Questi misuratori sono disponibili in dimensioni da 1/10 di pollice a 6 pollici e possono sopportare pressioni fino a 3.000 psig e temperature fino a 400 °F. Misuratori a elica Il misuratore a elica è un dispositivo a spostamento positivo che utilizza due ingranaggi elicoidali con passo radiale per intrappolare in continuo il fluido di processo mentre scorre. Il flusso costringe gli ingranaggi elicoidali a ruotare
sul piano della tubazione. Sensori ottici o magnetici vengono utilizzati per codificare un treno di impulsi proporzionale alla velocità di rotazione degli ingranaggi elicoidali. Le forze necessarie per far ruotare le eliche sono relativamente piccole e quindi, rispetto ad altri misuratori PD, la caduta di pressione è relativamente bassa. La migliore accuratezza ottenibile è di circa ±0,2% o frequenza. Come mostrato nella Figura 3-4, l'errore di misurazione aumenta al diminuire della portata operativa o della viscosità del fluido di processo. I misuratori a ingranaggi elicoidali possono misurare il flusso di fluidi altamente viscosi (da 3 a 300.000 cP), rendendoli ideali per Figura 3-5: Cliccare sulla figura per ingrandirla.
liquidi densi come colle e polimeri molto viscosi. Poiché alla portata massima la caduta di pressione attraverso il misuratore non deve superare i 30 psid, la portata massima nominale attraverso il misuratore si riduce all'aumentare della viscosità del fluido. Se il fluido di processo ha buone caratteristiche lubrificanti, il turndown del misuratore può arrivare fino a 100:1, ma sono più comuni turndown inferiori (10:1). Pompe dosatrici Le pompe dosatrici sono misuratori PD che impartiscono anche

energia cinetica

al fluido di processo. Esistono tre tipi di sonda: peristaltiche, a pistone e a membrana. Le pompe peristaltiche funzionano grazie a delle dita o a una camma che comprimono sistematicamente
un tubo di plastica contro l'alloggiamento, che serve anche a posizionare il tubo. Questo tipo di pompa dosatrice viene utilizzato nei laboratori, in una varietà di applicazioni mediche, nella maggior parte dei sistemi di campionamento dell'ambiente e anche nell'erogazione di soluzioni di ipoclorito. Il tubo può essere in gomma siliconica o, se si desidera un materiale più resistente alla corrosione, in PTFE. Le pompe a pistone erogano un volume fisso di liquido ad ogni corsa "in uscita" e un volume fisso entra nella camera ad ogni corsa "in entrata" (Figura 3-5A). Le valvole di ritegno impediscono al flusso del fluido di invertirsi. Come tutte le pompe a spostamento positivo, le pompe a pistone generano un flusso pulsante. Per
ridurre al minimo la pulsazione, vengono
installati pistoni multipli o serbatoi di smorzamento della
pulsazione. A causa delle tolleranze ristrette del pistone e del manicotto del cilindro, nelle applicazioni abrasive è necessario prevedere un meccanismo di lavaggio. Le pompe a pistone sono dimensionate in base alla cilindrata del pistone e alla portata e alla pressione di scarico necessarie. Le valvole di ritegno (o, in applicazioni critiche, le valvole di ritegno doppie) sono selezionate per proteggere dal riflusso. Le pompe a membrana sono le pompe

PD industriali

corpo del contatore. Il

passaggio del gas attraverso il contatore crea una pressione differenziale tra le due camere a membrana, comprimendo quella sul lato di ingresso ed espandendo quella sul lato di uscita. Questa azione svuota e riempie alternativamente le quattro camere. Le valvole a saracinesca nella parte superiore del contatore alternano i ruoli delle camere e sincronizzano l'azione delle membrane, come Figura 3-6: Cliccare sulla figura per ingrandirla. nonché azionare il meccanismo a
manovella per il registro del contatore. I
contatori a membrana sono generalmente calibrati per il gas naturale, che ha un peso specifico di 0,6 (rispetto all'aria). Pertanto, è necessario ricalibrare la portata del contatore quando viene utilizzato per misurare
altri gas. La calibrazione per la nuova portata (QN) si ottiene moltiplicando la portata del contatore per il gas naturale (QC) per la radice quadrata del rapporto tra i pesi specifici del gas naturale (0,6) e del nuovo gas (SGN): Qn=Qc(0,6/SGn)1,5 I misuratori a membrana sono solitamente classificati in unità di piedi cubi all'ora e dimensionati per una caduta di pressione di 0,5-2 in H2O. L'accuratezza è di circa ±1% della lettura su un intervallo di 200:1. Mantengono la loro accuratezza per lunghi periodi di tempo, il che li rende una buona scelta per le applicazioni di misurazione dei ricavi al dettaglio. A meno che il gas non sia insolitamente sporco (ad esempio

gas di produzione o metano

riciclato dal compostaggio o dalla digestione), il misuratore a membrana funzionerà con poca o nessuna manutenzione a tempo indeterminato. Anche i misuratori a ingranaggi lobati (noti anche come
misuratori a girante lobata) sono utilizzati per il servizio gas. La precisione nel servizio gas è pari al ±1% della portata su un turndown di 10:1 e la caduta di pressione tipica è di 0,1 psid. A causa delle tolleranze ristrette, per le linee sporche è necessaria una filtrazione a monte. I misuratori a palette rotanti misurano la portata di gas negli stessi intervalli
dei misuratori a ingranaggi lobati (fino a 100.000 ft3/hr), ma possono essere utilizzati su un range di regolazione più ampio di 25:1. Inoltre, presentano una caduta di pressione inferiore di 0,05 in H2O a parità di accuratezza e, poiché i
giochi sono leggermente più tolleranti, la filtrazione a monte non è così critica. Sistemi PD ad alta precisione I misuratori di gas ad alta precisione sono solitamente ibridi che combinano un misuratore PD standard e un motore che elimina la caduta di pressione attraverso il misuratore. L'equalizzazione delle pressioni di ingresso e di uscita elimina i flussi di slittamento, le perdite e il blow-by. Nelle installazioni di misuratori di portata del gas ad alta precisione, vengono utilizzate foglie ad alta sensibilità per rilevare la differenza di pressione e trasduttori di spostamento per misurare la deflessione delle foglie (Figura 3-6A). Progettati per funzionare a Figura 3-7: Cliccare
sulla figura per ingrandirla. temperatura ambiente e a pressioni fino a 30 psig, questo misuratore garantisce un'accuratezza dello 0,25% della lettura su un intervallo di 50:1 e dello 0,5% su un intervallo di 100:1. La portata varia da 0,3 a 1.500 scfm. Per il servizio con liquidi,

un misuratore a

ingranaggi ovali azionato da servomotore equalizza la pressione attraverso il misuratore. Questo aumenta l'accuratezza a basse portate e in condizioni di viscosità variabile (Figura 3-6B). Questo flussimetro utilizza un pistone molto sensibile per rilevare il differenziale del misuratore e aziona un servomotore a velocità variabile per mantenerlo vicino allo zero. Questo design garantisce un'accuratezza dello 0,25% su un intervallo di 50:1 a pressioni di esercizio fino a 150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150

psig/150 psig/150

psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/150 psig/15flow-meters" target="_parent">I flussimetri ad alta precisione sono utilizzati sui banchi di prova dei motori per la misurazione della portata di carburante (benzina, diesel, alcool, ecc.). Le portate tipiche vanno da 0,04 a 40 gph. Di solito sono inclusi dei separatori di vapore, per impedire il blocco del vapore. Test, calibrazione e provatori Tutti i misuratori con parti mobili
richiedono test periodici, calibrazione e riparazione, perché l'usura aumenta i giochi. La ricalibrazione può essere effettuata in laboratorio o in linea utilizzando un verificatore.
I sistemi a gas vengono ricalibrati rispetto
a un verificatore a campana, ovvero una campana cilindrica calibrata, sigillata con liquido in un serbatoio. Quando la campana viene abbassata,
scarica un volume noto di gas attraverso il misuratore sottoposto a test. L'accuratezza volumetrica dei verificatori a campana è dell'ordine dello 0,1% in volume, e i provatori sono disponibili con volumi di scarico di 2, 5, 10 piedi cubi e superiori. I sistemi a liquido possono essere calibrati in laboratorio rispetto a uno standard
secondario calibrato o a un circuito di flusso gravimetrico. Questo approccio può fornire un'elevata precisione (fino a ±0,01% della portata), ma la calibrazione richiede la rimozione del misuratore di portata dal servizio. In molti funzionamenti, specialmente nell'industria petrolifera, è difficile o impossibile rimuovere un flussimetro dal servizio per la calibrazione. Pertanto, sono stati sviluppati provatori montati sul
campo e in linea. Questo tipo di provatore è costituito da una camera calibrata dotata di un pistone barriera (Figura 3-7). Due rilevatori sono montati a una distanza nota (e pertanto a un volume noto). Quando il flusso passa attraverso la camera, il pistone di spostamento viene spostato a valle. Dividendo il volume della camera per il
tempo impiegato dal pistone di spostamento per passare da un rilevatore all'altro si ottiene la portata calibrata. Questa portata viene quindi confrontata con la lettura del misuratore di portata in prova. I provatori hanno una ripetibilità dell'ordine dello 0,02% e possono funzionare fino a 3.000 psig e 165 °F/75 °C. Il loro
intervallo di portata operativa va da un minimo di 0,001 gpm a un massimo di 20.000 gpm. I provatori sono disponibili per uso da banco, per il montaggio su pianali di camion, su rimorchi o in linea. Accessori per misuratori PD Gli accessori per misuratori PD includono filtri, gruppi di rilascio aria/vapore, smorzatori di pulsazioni, sistemi di compensazione della
temperatura e una varietà di valvole che consentono l'interruzione del flusso nei sistemi di dosaggio. I registratori meccanici possono essere dotati di stampanti di biglietti meccaniche o elettroniche per il controllo dell'inventario e le vendite nel punto di utilizzo. I computer di flusso per il dosaggio sono facilmente disponibili,
così come i trasmettitori analogici
e digitali intelligenti. I dispositivi di lettura automatica dei contatori (AMR) consentono il recupero remoto delle letture
da parte del personale dell'azienda di servizi pubblici. Flussimetri a turbina Inventato da Reinhard Woltman nel XVIII secolo, il flussimetro a turbina è un flussimetro accurato e affidabile sia per liquidi che per gas. È costituito da un rotore a pale multiple montato ad angolo retto rispetto al flusso e sospeso nel flusso del fluido su un cuscinetto a rotazione libera. Il diametro del rotore è leggermente inferiore al diametro interno della camera di misura e la sua velocità
di rotazione è proporzionale alla portata volumetrica. La rotazione della turbina può essere rilevata da dispositivi a stato solido (pick-up a riluttanza, induttanza, capacitivi e ad effetto Hall) o da sensori meccanici (trasmissioni a ingranaggi o magnetiche). Nel pick-up a riluttanza, la bobina è un magnete permanente e le pale della turbina sono realizzate in un materiale attratto dai magneti. Quando ogni pala passa davanti alla
bobina, viene generata una tensione Figura 3-8: Clicca sulla figura per ingrandirla. nella bobina (Figura 3-8A).

Ogni impulso rappresenta un

volume discreto di liquido. Il numero di impulsi per unità di volume è chiamato fattore K del contatore. Nel

sensore a induzione, il magnete permanente è incorporato nel rotore, oppure le pale del rotore sono realizzate in materiale magnetizzato in modo permanente (Figura 3-8B). Quando ogni pala passa davanti alla bobina, genera un impulso di tensione. In alcuni modelli, solo una pala è magnetica e l'impulso rappresenta un giro completo del rotore. Le uscite delle bobine di rilevamento a riluttanza e induttive sono onde sinusoidali in continuo con la frequenza del treno di impulsi proporzionale alla portata. A bassa portata, l'uscita (l'altezza
dell'impulso di tensione) può essere dell'ordine di 20 mV picco-picco. Non è consigliabile trasportare un segnale così debole su lunghe distanze. Pertanto, la distanza tra il pickup e l'elettronica di visualizzazione o il preamplificatore associato deve essere breve. I sensori capacitivi producono un'onda sinusoidale generando un segnale
RF che viene modulato in ampiezza dal movimento delle pale del rotore. Al posto delle bobine di rilevamento, è possibile utilizzare anche transistor ad effetto Hall. Questi transistor cambiano stato quando sono in presenza di un campo magnetico di intensità molto bassa (dell'ordine di 25 gauss). In questi flussimetri a turbina, magneti molto piccoli sono incorporati nelle punte delle pale del rotore. I rotori
sono tipicamente realizzati in materiale non magnetico, come polipropilene, Ryton o PVDF (Kynar). Il segnale emesso da un sensore ad effetto Hall è un treno di impulsi ad onda quadra, con una frequenza proporzionale alla portata volumetrica. Poiché i sensori ad effetto Hall non hanno resistenza magnetica,
possono funzionare a velocità di flusso
inferiori (0,2 ft/sec) rispetto ai tipi di sonda magnetici (0,5-1,0 ft/sec). Inoltre, il sensore ad effetto Hall fornisce un segnale di alta ampiezza (tipicamente un'onda quadra da 10,8 V),

consentendo distanze fino

a 3.000 ft tra il sensore e l'elettronica senza amplificazione. Nel settore della distribuzione idrica, i flussimetri a turbina di tipo Woltman ad azionamento meccanico continuano ad essere lo standard. Questi flussimetri a turbina utilizzano un treno di ingranaggi per convertire la rotazione del rotore nella rotazione di un albero verticale. L'albero passa tra il tubo di misurazione e la sezione di registrazione
attraverso un dispositivo meccanico Figura 3-9: Clicca sulla figura per ingrandirla. ing box, che aziona un gruppo meccanico di registrazione a ingranaggi per indicare la portata e azionare un contatore meccanico totalizzatore. Più recentemente, l'industria della distribuzione idrica ha adottato un azionamento magnetico come miglioramento rispetto ai contatori a turbina con azionamento meccanico ad alta manutenzione. Questo tipo di contatore ha un disco di tenuta tra la camera di misura e il registro.
Sul lato della camera di misurazione, l'albero verticale fa ruotare un magnete invece di un ingranaggio. Sul lato del registro, è montato un magnete opposto per far ruotare l'ingranaggio. Ciò consente di utilizzare un registro completamente sigillato con un meccanismo di trasmissione meccanico. Negli Stati Uniti, l'AWWA stabilisce gli standard per i flussimetri a turbina utilizzati nei sistemi di distribuzione dell'acqua. Lo standard C701 prevede due classi (Classe I e Classe II) di flussimetri a turbina. I misuratori a turbina di Classe I devono registrare

tra il 98 e il 102%

della portata effettiva al flusso massimo durante il test. I misuratori a turbina di Classe II devono registrare tra il 98,5 e il 101,5% della portata effettiva. Sia i misuratori di Classe I che quelli di Classe II devono avere registri meccanici. Variazioni di progettazione e costruzione La maggior parte dei flussimetri industriali sono realizzati in Acciaio inossidabile austenitico (301, 303, 304SS), mentre i misuratori a turbina destinati al se

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