Edição 220 - Controle & Instrumentação

Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 220 – 2016

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Preciso, compacto e integrado: o futuro dos MFCs
para baixas vazões de gás

William Kishi Field Segment Manager LATAM para Gas na Bürkert Fluid Control Systems

O presente artigo tem como objetivo abordar de forma sucinta as principais vantagens da tecnologia embarcada nos MFCs ou Mass Flow Controllers, bem como algumas características que o tornam excelentes soluções para medição de vazão de gases. Diante de um cenário onde temos diversas novas tecnologias despontando fortemente, como enxergarmos o futuro para estes medidores com princípio de funcionamento descoberto há mais de 100 anos? Atualmente vivemos um modelo em que é visada a otimização de processos através de inovações tecnológicas em automação e controle, bem como na tecnologia da informação com o foco nas indústrias de manufatura. Como os MFCs podem contribuir positivamente com o desenvolvimento da nova Indústria 4.0?

Para iniciarmos falando de futuro, precisamos primeiramente relembrar o passado e entender de onde vem esta tecnologia e como ela pode ser bem aplicada na indústria. Em se tratando do efeito de transferência de calor pela vazão, Louis Vessot King, um físico Canadense descreveu matematicamente no ano de 1914 um efeito chamado de “dispersão térmica” ou “King’s Law”.

Basicamente, os medidores são constituídos de 2 sensores de temperatura. O primeiro mede a temperatura do gás, o segundo é aquecido por uma corrente constante até chegar a um ?T estabelecido (cada fabricante possui um valor próprio). Quando não há fluxo, o ?T é o mesmo entre os dois sensores. No entanto, com o aumento da vazão as moléculas de gás, que tem capacidade de absorção de calor, resultando no esfriamento do sensor. A eletrônica entende esta queda de temperatura e envia mais corrente para aquecer o sensor novamente até chegar ao mesmo ?T pré-estabelecido. Este valor é proporcional à vazão mássica.