O princípio
Como funciona o rotâmetro.
Três forças, um ponto de equilíbrio e nenhuma eletrônica no caminho.
O rotâmetro pertence à família dos medidores de vazão de área variável. Dentro de um tubo cônico, com o diâmetro menor embaixo, fica um flutuador mais denso que o fluido. Quando não há vazão, ele repousa no batente inferior. Quando o fluido entra pela base, empurra o flutuador para cima.
Sobre o flutuador agem três forças: o peso, para baixo; o empuxo e o arraste do escoamento, para cima. Conforme ele sobe, o espaço anular entre o flutuador e a parede do tubo aumenta, a velocidade do fluido nessa folga cai e o arraste diminui. O flutuador para exatamente na altura em que as forças se equilibram. Cada vazão tem uma altura própria, e é essa altura que a escala gravada no tubo traduz em L/h, m³/h ou Nm³/h.
Como a área de passagem é que varia, e não a diferença de pressão, a perda de carga fica praticamente constante em toda a escala. Essa é a principal diferença física em relação à placa de orifício, onde a perda cresce com o quadrado da vazão.
Para que serve um rotâmetro
O rotâmetro serve para indicar a vazão instantânea no próprio ponto do processo: quanto fluido está passando naquele trecho, naquele momento. Na indústria, isso cobre quatro usos principais:
- Indicação local de vazão em linhas de água, ar comprimido, gases de processo e produtos químicos.
- Dosagem e regulagem, quando combinado com válvula de agulha no próprio corpo do instrumento.
- Verificação de utilidades: água de resfriamento, purga de gases, selagem de bombas, alimentação de reatores.
- Proteção de equipamentos, com alarme de mínima e máxima vazão para intertravamento.