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Designação do projeto: Avaliação do desempenho de medidores de caudais ultrassónicos em diferentes regimes de escoamento e em diferentes condições de aplicação.
Código do projeto: POCI-01-0247-FEDER-008225
Objetivo principal: Demonstrar a eficácia de um caudalímetro ultrassónico portátil baseado em tecnologia de medição por correlação cruzada, nomeadamente no que diz respeito à sua aplicação em diferentes operações de gestão de efluentes.
Região de intervenção: Maia
Entidade beneficiária: SISTIMETRA-SISTEMAS E MEDIDAS INDUSTRIAIS, LDA

Data de aprovação: 2015-10-26
Data de início: 2015-11-19
Data de conclusão: 2016-11-18
Custo total elegível: 20.000€
Apoio financeiro da União Europeia: FEDER – 15.000€

Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos:
O projeto que se desenvolveu visava a avaliação do desempenho de medidores de caudal ultrassónicos pelo método de correlação cruzada. Com este objetivo, procedeu-se ao desenvolvimento e aperfeiçoamento de um circuito hidráulico fechado. que cumprisse os requisitos necessários para a realização de ensaios de determinação do erro de medição de caudais em diferentes regimes de escoamento e em diferentes condições de aplicação.
O circuito hidráulico fechado desenvolvido e aperfeiçoado, foi aplicado na avaliação do desempenho de caudalímetro ultrassónico com tecnologia de medição por correlação cruzada.
Um dos mais modernos e eficientes métodos que permite calcular a velocidade do caudal de uma massa líquida baseia-se no princípio da correlação cruzada. Na prática, recorre-se a uma câmara ultrassónica que regista, ao longo do tempo, o padrão de eco provocado por partículas em suspensão (refletores). Por análise da correlação dos padrões captados pelo sensor, é possível identificar alguns refletores e caracterizar o seu movimento no fluido. A velocidade do fluido pode, então, ser calculada a partir do movimento temporal dos refletores identificados, tendo em conta o ângulo de transmissão e a pulsação do sinal ultrassónico.
Apesar do carácter portátil atribuído a estes equipamentos, é importante referir que os mesmos estão desenvolvidos para efetuar monitorizações in-situ ao longo de semanas, ou mesmo meses, enviando informação via GPRS para centrais de gestão e tratamento de informação.
Algumas das vantagens destes equipamentos são a elevada precisão, a flexibilidade na aplicação a diferentes tipos de canais e condutas e reduzido custo de montagem e de operacionalidade. Apresentam-se, para além disso, como uma solução não obstrutiva. A conveniência destes equipamentos na avaliação das condições hidráulicas do escoamento de efluentes, com destaque na gestão de redes de esgotos, faz com que este produto possa ter uma enorme importância no sector das águas. No entanto, a recetividade do mercado relativamente a este tipo de equipamentos tem sido condicionada pela falta de informação técnica sobre a eficácia do sistema em diferentes regimes de escoamento e diferentes condições de aplicação.
Com a realização deste projeto contribuiu-se para um maior conhecimento sobre a eficácia destes equipamentos para deste modo obter-se uma maior aceitação do mercado relativamente aos mesmos.

O plano de atividades desenvolvidos, definido em conjunto com a Contimetra/Sistimetra, contemplou as seguintes tarefas:
- Pesquisa bibliográfica sobre desempenho de medidores de caudal ultra-sónicos pelo método de correlação cruzada
- Desenvolvimento de um circuito hidráulico fechado, à escala de laboratório, que permitisse efetuar e monítorizar diferentes regimes de escoamento e caracterização da secção de medição;
- Realização de ensaios laboratoriais de determinação do erro de medição do caudal obtido por caudalímetros ultrassónicos pelo método de correlação cruzada, incluindo variações de caudal, nível, regime de escoamento;
- Elaboração de modelo de relatório de validação do equipamento ensaiado.

Os objetivos previstos na candidatura foram alcançados, tendo-se desenvolvido um sistema de ensaio de medição de caudal num circuito hidráulico fechado com escoamento em superfície livre, e tendo-se realizado ensaio de determinação do erro de medição de caudais por um caudalímetro que usa o método de correlação cruzada.
O sensor foi instalado no canal hidráulico em condições ideais de aplicação. de acordo com a norma ISO 15769:2010 e as indicações do fabricante, tendo-se verificado que a repetibilidade dos valores de medição para uma gama de caudais entre 7,06 e 70,60 I/s variaram entre 0,42% e 1,65%.
Os dados obtidos na realização do ensaio de avaliação do desempenho de caudalímetro pelo método de correlação cruzada permitiu verificar que a incerteza de medição de caudal pelo caudalímetro ensaiado é inferior à incerteza de medição de caudal prevista pela norma ISO 15769:2010, que refere que as incertezas de medição do caudal, em condições ideais de aplicação, poderão rondar os 5% e 10%.
Este projeto teve um impacte significativo no reforço do potencial de inovação e competitividade da empresa Contimetra/Sistimetra, uma vez que permite destacá-Ia no mercado de equipamentos de medição de caudais, com o potencial de comercializar um caudalímetro ultrassónico pelo método de correlação cruzada com avaliação do erro de medição efetuado por um laboratório de referência como o ITeCons, o que permite conferir maior credibilidade ao equipamento e ao método de determinação, no mercado nacional.


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