[pt] CARACTERIZAÇÃO METROLÓGICA DE UM MEDIDOR CLAMP-ON PARA CALIBRAÇÃO IN SITU DE MEDIDOR DE VAZÃO EM ESCOAMENTO EM DESENVOLVIMENTO

[en] METROLOGICAL CHARACTERIZATION OF A CLAMP-ON METER FOR IN SITU CALIBRATION OF FLOW METER OPERATING UNDER DEVELOPING FLOW CONDITIONS

[pt] GABRIEL APOLINÁRIO ALEXANDRE FERREIRA

[pt] METROLOGIA

[pt] PADRAO DE MEDICAO ITINERANTE

[pt] CLAMP-ON

[pt] VAZAO

[pt] CALIBRACAO

[en] METROLOGY

[en] FLOW

[en] CALIBRATION

[pt] Medidores do tipo clamp-on, com trajetória ultrassônica única, são muito sensíveis ao perfil de velocidade do escoamento para medição de vazão e devem ser utilizados, para maior confiabilidade metrológica, quando o escoamento está completamente desenvolvido. Esta não é a condição normal de utilização em plataformas de petróleo, onde pequenos trechos retos estão normalmente disponíveis. Estudos numérico e experimental comprovaram que para trajetórias ultrassônicas simétricas, a média aritmética dos valores indicados pelo medidor de vazão praticamente independe dos componentes não-axiais de velocidade do escoamento em desenvolvimento em trechos retos com comprimento superior a dez diâmetros da tubulação. A trajetória única foi assegurada por meio de um dispositivo mecânico introduzido que posiciona o plano dos sensores em ângulos de 45 graus em relação à horizontal, assim permitindo medições em outras trajetórias ultrassônicas, procedimento que mostrou minimizar a incerteza associada à medição de vazão. A caracterização metrológica deste procedimento de medição, qualifica o medidor para ser utilizado como padrão itinerante em calibração in situ de medidores de vazão, o que evita a sua retirada para calibração em laboratório. A metodologia alternativa de calibração proposta foi validada experimentalmente em loop especiamente construido na PUC-Rio para reproduzir as condições de medição em campo.

[en] Clamp-on type flow meters, with one single ultrasonic path, are very sensitive to the velocity profile in flow rate measurement and must be used, for greater metrological realiability, when the flow is completely developed. This is not the normal condition of use on oil production platforms, where small straight pipelines are usually available. Numerical and experimental studies have shown that for symmetric ultrasonic paths, the arithmetic mean of the values indicated by the flow meter is practically independent of non-axial velocity components in developing flows in straight pipeline equivalent lengths larger than ten pipeline diameters. The single path was secured by means of an introduced mechanical device that positions the sensor plane every 45 degree angle to the horizontal, thus allowing measurements at other ultrasonic paths, procedure that showed to minimize the uncertainty associated with the flow measurement. The metrological characterization of this measurement procedure, qualifies the meter to be used as a in situ traveling calibration standard of flow meters, which prevents its removal for calibration in laboratory. The alternative methodology calibration proposed was validated experimentally in loop especially built at PUC-Rio to reproduce the field measurement conditions.

MAURICIO NOGUEIRA FROTA

ALCIR DE FARO ORLANDO

MAURICIO NOGUEIRA FROTA

ALCIR DE FARO ORLANDO

CARLOS ROBERTO HALL BARBOSA

ELISABETH COSTA MONTEIRO

2016-07-15

2015-12-14

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=26891@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=26891@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.26891