SENSOR CAPACITIVO PARA DETECÇÃO DE FRAÇÃO DE VAZIO EM ESCOAMENTO BIFÁSICO ÁGUA-AR
Escoamentos bifásicos possuem ampla aplicação na indústria, estando presente em processos como transformação de energia, condensação, evaporação, extração e produção de petróleo, entre outros. Eles têm como característica o escoamento, dentro de um tubo, de duas substâncias imiscíveis e de diferentes fases. Um parâmetro importante utilizado para a compreensão dos padrões de escoamentos é a fração de vazio, que consiste em determinar a proporção de gás da mistura gás-líquido. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um sensor capacitivo capaz de detectar a proporção de fração de vazio presente em escoamentos bifásicos água/ar no interior de um tubo com diâmetro interno de 3,0mm. Foi desenvolvido a estrutura mecânica de suporte aos eletrodos de cobre assim como o hardware do circuito eletrônico, que comporta os circuitos de amplificação, filtro e tratamento do sinal obtido pelo sensor. Os resultados mostram que o sensor capacitivo desenvolvido se mostra eficiente para a detecção e medida da fração de vazio em escoamento bifásico água-ar.
SENSOR CAPACITIVO PARA DETECÇÃO DE FRAÇÃO DE VAZIO EM ESCOAMENTO BIFÁSICO ÁGUA-AR
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DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.59021210712
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Palavras-chave: Fração de vazio, Sensor capacitivo, Escoamento bifásico
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Keywords: Void fraction, Capacitive sensor, Two-phase flow
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Abstract:
Two-phase flows have wide application on industry, present in processes such as power transformation, condensation, evaporation, extraction and oil production, among others. They are characterized by the flow, inside a tube, with two immiscible substances and different phases. An important parameter used to understand flow patterns is the void fraction, which consists of determining the proportion of the gas-liquid mixture. This work aims to develop a capacitive sensor capable of detecting a proportion of void fraction presented in water/air two-phase flows inside a tube with an internal diameter of 3.0 mm. A mechanical support structure for the copper electrodes was developed, as well as the electronic circuit hardware, which includes the amplification, filter and sensor information signal processing circuits. The results show that the capacitive sensor is efficient for the detection and measurement of the void fraction in two-phase water-air flow.
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Número de páginas: 14
- Jeferson Diehl de Oliveira
- Anderson Giacomeli Fortes
