Medidor de vazão eletromagnético ou ultrassônico: diferenças e como escolher

O eletromagnético mede líquidos condutores sem perda de carga; o ultrassônico mede também gases e pode ser instalado por fora do tubo. Veja como escolher.
manometro analogo em tubulacao industrial

Os medidores de vazão eletromagnético e ultrassônico são instrumentos usados para medir o fluxo de fluidos em tubulações sem obstruir a passagem.  Embora tenham essa característica em comum, funcionam por princípios diferentes.

O modelo eletromagnético utiliza indução elétrica e exige líquidos condutores.

Já o ultrassônico emprega ondas sonoras e pode atender líquidos condutores e não condutores, além de gases, conforme a tecnologia utilizada.

Por isso, a condutividade do fluido é um dos primeiros critérios para definir o equipamento adequado. A escolha deve considerar as características do fluido e as condições de operação.

O medidor eletromagnético exige condutividade mínima, enquanto o ultrassônico de tempo de trânsito é indicado para fluidos com poucos sólidos em suspensão.

Para óleos, água desmineralizada ou efluentes com muitas partículas, avalie tecnologias compatíveis com cada aplicação antes de definir o equipamento.

Como funciona o medidor de vazão eletromagnético

O medidor eletromagnético aplica a lei de Faraday: quando um condutor se move em um campo magnético, surge nele uma tensão proporcional à velocidade.

Segundo o material de medidores magnéticos da USP, o próprio líquido faz o papel desse condutor ao passar pelo campo criado por bobinas. Dois eletrodos captam a tensão gerada.

Como o tubo de medição é livre, sem restrição, a perda de carga é mínima. O curso de instrumentação básica da Petrobras, hospedado pela UFPR, registra que a perda de carga desse medidor equivale à de um trecho reto de tubulação.

O mesmo curso o descreve como virtualmente insensível à densidade e à viscosidade do fluido. Por isso, mede bem polpas, lodos e líquidos viscosos, desde que condutivos.

A limitação está na condutividade. A USP indica que o fluido deve ter condutividade mínima de 5 μS/cm e, no caso de água desmineralizada, de 20 μS/cm (microsiemens por centímetro, a unidade de condutividade elétrica).

O material de medição de vazão da UFPR acrescenta que a aplicação em gases é restrita. O medidor também não pode ser usado em fluidos sem a condutividade elétrica mínima.

Como funciona o medidor de vazão ultrassônico

O medidor ultrassônico usa a velocidade do som no fluido como meio de medição. O curso da Petrobras divide esses instrumentos em dois tipos: os de tempo de trânsito e os de efeito Doppler.

Nos dois, os transdutores são cristais piezoelétricos, que emitem e recebem as ondas ultrassônicas. No tipo tempo de trânsito, dois transdutores ficam em lados opostos da tubulação, em ângulo, e trocam pulsos alternadamente.

De acordo com a UFPR, o tempo de passagem é ligeiramente maior quando o pulso viaja contra o fluxo, e essa diferença dá a velocidade do escoamento.

O mesmo material alerta que esse tipo não é adequado para fluidos com partículas em suspensão. No tipo Doppler, o princípio é o oposto.

A Petrobras explica que os ultrassons refletidos por partículas do fluido têm a frequência alterada conforme a velocidade do escoamento. Por isso, esses instrumentos são sensíveis ao tipo de partícula.

O Doppler depende de sólidos ou bolhas no fluido, enquanto o tempo de trânsito exige fluido limpo.

Instalação por fora do tubo é a vantagem do ultrassônico

O ultrassônico existe em versões com os transdutores presos à superfície externa da tubulação e em versões com os transdutores em contato com o fluido, conforme a Petrobras.

A versão externa, conhecida no mercado como clamp-on (de fixação por abraçadeira), é instalada sem cortar o tubo nem parar a linha. Isso a torna útil em medições temporárias, auditorias de consumo e tubulações de grande diâmetro.

Medidor de vazão

O eletromagnético, por outro lado, é sempre instalado na linha, entre flanges ou com conexões sanitárias, o que exige parada para montagem. Em contrapartida, o tubo de medição passa a fazer parte da tubulação.

O revestimento interno e o material dos eletrodos precisam ser compatíveis com o fluido, e isso deve constar na proposta.

Para gases, o ultrassônico é a opção entre os dois. A ABNT NBR ISO 17089-1:2026 especifica requisitos para medidores ultrassônicos de gás por tempo de trânsito usados em transferência de custódia e apropriação, e substituiu a ABNT NBR 15855:2010.

A norma se aplica a sistemas de medição de gás em condutos fechados, como os de gás natural.

Qual a diferença entre medidor eletromagnético e ultrassônico?

A diferença principal está no fluido que cada um mede: o eletromagnético exige líquido condutor; o ultrassônico mede líquidos condutores ou não e também gases.

A partir disso, entram a forma de instalação e a presença de sólidos. A tabela abaixo resume as características descritas pelas fontes citadas.

Critério Eletromagnético Ultrassônico de tempo de trânsito Ultrassônico Doppler
Princípio Lei de Faraday Diferença de tempo do som a favor e contra o fluxo Variação de frequência do som refletido
Fluidos Líquidos com condutividade mínima de 5 μS/cm Líquidos e gases limpos Líquidos com partículas ou bolhas
Sólidos em suspensão Aceita (polpas e lodos) Não adequado Necessários para a medição
Instalação Na linha, com parada Na linha ou por fora do tubo Na linha ou por fora do tubo
Perda de carga Equivale a trecho reto Nenhuma na versão externa Nenhuma na versão externa

Em água tratada, efluentes e polpas, os dois tipos de medidor de vazão podem atender. A decisão passa pela necessidade de parar a linha, pelo diâmetro e pelo custo.

Em óleos, combustíveis, água desmineralizada de baixa condutividade e gases, o eletromagnético fica fora. Outros princípios, como turbina, Coriolis e placa de orifício, são comparados no artigo sobre tipos de medidor de vazão.

Os dois exigem tubo cheio e trecho reto

Nenhum dos dois mede corretamente com a tubulação parcialmente vazia. A USP orienta instalar o eletromagnético em um ponto em que o tubo esteja sempre cheio de líquido.

O medidor deve ficar em seção reta, com tubo reto dos dois lados. Isso exclui, em geral, os pontos mais altos da linha, onde o ar se acumula, e trechos com descarga livre logo depois do medidor.

O perfil de velocidade também importa. Curvas, válvulas e bombas logo antes do medidor distorcem o escoamento, e o fabricante indica o número mínimo de diâmetros retos antes e depois do instrumento.

No ultrassônico externo, a espessura e o material da parede do tubo, além de incrustações internas, entram na configuração e devem ser informados.

A conversão do sinal em vazão depende de unidade e de diâmetro corretos. As fórmulas e conversões entre m³/h, L/s e L/min estão no artigo sobre vazão, fórmula e unidades de medida.

Peça também o certificado de calibração, emitido de preferência por laboratório da Rede Brasileira de Calibração (RBC).

Informe o fluido e a condutividade na cotação

Antes de pedir orçamento, informe o fluido, a condutividade (se for líquido) e a presença de sólidos ou bolhas. Acrescente a vazão mínima, normal e máxima, a pressão, a temperatura, o diâmetro e o material da tubulação.

Diga se a linha pode ser parada para instalação e qual sinal de saída é necessário, como 4 a 20 mA, pulsos ou comunicação digital.

Com esses dados, você pode comparar fornecedores de medidor de vazão na Soluções Industriais e pedir orçamento a vários deles ao mesmo tempo.

A plataforma, que reúne mais de 50 mil fornecedores, também tem páginas de fluxímetro ultrassônico e de sensor de vazão.

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