Chi si occupa di trattamento delle acque, lavora in un impianto o in un laboratorio chimico, oppure nel settore della climatizzazione e della ventilazione, sa bene quanto sia importante misurare con precisione i fluidi e il loro movimento. Spesso dal loro volume e dalla loro velocità dipende il funzionamento corretto dell’intero sistema o impianto.
I misuratori di portata, anche detti flussometri, sono dei dispositivi in grado di misurare la velocità di tutti i fluidi (gas, liquidi, vapore) mentre passano all’interno di un apposito canale, tubo. Questi strumenti sono insostituibili per il monitoraggio dei fluidi in contesti industriali, commerciali e residenziali e svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'efficienza dei processi quantificando accuratamente il movimento di aria, acqua, ecc. In questo articolo, vediamo quali sono i tipi principali di flussometro, come funzionano e quali sono i loro campi di applicazione per eccellenza.
Il balometro
Un balometro è un particolare tipo di misuratore di portata d'aria riconoscibile dalla sua cappa di raccolta che gli conferisce una forma simile a quella di una mongolfiera. Viene utilizzato nel settore HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria) per misurare la portata d'aria in uscita o in entrata da un impianto o un sistema.
Non si tratta di un dispositivo molto comune, ma il balometro può essere acquistato su RS e altri negozi online specializzati. Alcuni balometri sono anche in grado di misurare la pressione atmosferica all’interno di uno spazio, nonché la temperatura e l'umidità relativa dell'aria che scorre.
I balometri contengono una griglia forata e un piccolo manometro che misura il flusso e la pressione individualmente e in tutta la griglia e li confronta con la pressione atmosferica nello spazio.
Misuratore di portata a pressione differenziale
Al contrario del dispositivo che abbiamo appena visto, i misuratori di portata a pressione differenziale sono i più comuni e diffusi, soprattutto nei gasdotti. Questi flussometri calcolano la portata del fluido tracciando la sua perdita di pressione mentre passa attraverso un restringimento presente nel tubo.
I misuratori di portata a pressione differenziale, come la maggior parte dei flussometri, hanno un elemento primario e uno secondario. L'elemento primario provoca una variazione dell'energia cinetica che crea la pressione differenziale nel tubo. L'unità deve essere correttamente abbinata alle dimensioni del tubo, alle condizioni di flusso e alle proprietà del fluido che si intende misurare. L'elemento secondario misura la pressione differenziale e fornisce il segnale che viene convertito nel valore di portata effettivo.
Misuratore di portata a turbina
Anche i misuratori a turbina sono decisamente diffusi, soprattutto per quelle applicazioni in cui è richiesta la misurazione della portata dei liquidi. Questo dispositivo è composto da un rotore a più pale che viene montato con un tubo perpendicolare al flusso del liquido. Il rotore gira mentre il liquido passa attraverso le pale e la velocità di rotazione è una funzione diretta della portata che può essere rilevata da un sensore magnetico, una cellula fotoelettrica o, semplicemente, degli ingranaggi.
Sebbene molto precisi, questi flussometri hanno il problema dell’usura che interessa soprattutto i cuscinetti della turbina o del rotore. Per questo, i modelli più recenti hanno un nuovo design senza cuscinetti. Il liquido che entra nel misuratore di portata attraversa le palette a spirale di uno statore che impartisce rotazione al flusso di liquido. Il flusso agisce su una sfera, facendola orbitare nello spazio tra il primo statore e un secondo statore a spirale simile. Il movimento orbitale della sfera viene rilevato elettronicamente. La frequenza degli impulsi in uscita che ne risulta è proporzionale alla portata.
Flussometro volumetrico
I misuratori di portata volumetrici sono flussometri che effettuano una misurazione della portata del fluido che scorre attraverso una tubazione misurando la velocità con cui si muove. Questi dispositivi misurano la portata volumetrica, a differenza dei misuratori di portata di massa. I flussometri volumetrici sono molto sensibili alle variazioni di viscosità e sono dotati di flange o raccordi per consentire loro di essere collegati direttamente ai tubi e ai condotti già esistenti.
Foto copertina: Envato