Avaliação metrológica da medição de vazão com laser doppler anemométrico

• Autor(a) principal: Thiago Teixeira de Paula
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SBPS-7B5NK6
• topic: Anemômetro laser Doppler; Medição de vazão; Metrologia; Calibração; Medição; Engenharia mecânica

Anemômetros a Laser Doppler (LDA) são sistemas de medição caracterizados por possuírem uma ampla faixa de medição, de velocidade (até 200 m/s), boa exatidão, além de serem não intrusivos. Por isso, vêm sendo cada vez mais utilizados, como padrão primário de velocidade em fluidos, assim como, em sistemas de calibração de medidores de vazão. Dispositivos utilizados como padrões necessitam de rastreabilidade. A única forma de assegurá-la é através da calibração. Portanto, com a calibração do LDA, o usuário ganha em confiabilidade em seus resultados de medição e a rastreabilidade dos medidores por ele calibrados. A calibração desses medidores se faz importante, para o CPH, uma vez que são utilizados em experimentose pesquisas, seja em laboratório ou em campo, onde a velocidade do fluido ou a vazão é, na maioria das vezes, a principal variável de saída, senão a única. Esse trabalho teve dois objetivos principais: o primeiro, o de se projetar e construir um dispositivo capaz de calibrar o LDA, em uma faixa de velocidade de 1 a 5 m/s, com uma incerteza relativa da velocidade de, no máximo, 0,1%, e uma abrangência de 95%. O segundo, o de se utilizar o LDA, calibrado, em conjunto com o método adequado, de velocidade e área, para se efetuarem medições devazão em água, em uma faixa de medição de 11 a 26 l/s. As medições de vazão tiveram, por finalidade, verificar a aplicabilidade do LDA como padrão primário de vazão, bem como, levantar e quantificar as fontes de incertezas. Os resultados obtidos na calibração do LDA revelaram um erro máximo de 4,5%. Quando corrigidos os efeitos sistemáticos do LDA, sua incerteza expandida foi estimada em 2,6% do valor medido. Na medição de vazão, as incertezas relativas variaram entre 11 e 20% do valor medido, demonstrando que o LDA não é adequado para ser utilizado como padrão primário de vazão.