Medição de vazão em dutos parcialmente preenchidos por espalhamento da radiação gama e a técnica de medida da função de “Cross Correlation”

Measurement of water consumption by different users (industrial, agricultural, urban) is essential, because in many countries the ”royalties” of water per consumer are differentiated by the customer profile. Therefore, the objective of this work was to develop a method for water flow meters calibration with uncertainty less than 1.0 % applying radiotracer and Cross Correlation techniques. The experimental tests were carried out in a 30 m length water transport line, constructed in Polyvinyl chloride. Br-82 was used as radiotracer and injected as a fast pulse with volumes between 2.0 and 3.0 ml depending on the water flow rate investigated. The data recording were made with sampling rates ranging from 20 Hz to 1 kHz. A correlator (hardware and software) was developed using special mathematical methods, such as Savitzky-Golay filtering and Lagrange interpolation in order to reduce the uncertainty of flow measurement. This methodology used along with calculations of water volumes fractions by mean of mathematical simulations with code MCNPX and static experimental measurements made possible to measure flow rate in partially filled tubes.A medição do consumo de água por diferentes usuários (industrial, agrícola, urbano) e essencial, uma vez que em muitos países os “royalties” da água por consumidor são diferenciados pelo perfil do cliente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para calibração de medidores de vazão de água com incerteza menor que 1,0% usando radiotraçadores e técnica de “Cross Correlation”. Os testes experimentais foram realizados em uma linha de transporte de água, medindo 30 m de comprimento é construída em Policloreto de Vinila. O radiotraçador utilizado foi o Br-82 injetado como um pulso rápido com volumes entre 2,0 e 3,0 ml dependendo do valor da vazão investigada. As aquisições de dados foram feitas com taxa de amostragem variando entre 20 Hz e 1 kHz. Um “correlator (hardware e software)” foi desenvolvido usando métodos matemáticos especiais, tais como: filtragem de Savitzky-Golay e interpolação de Lagrange visando diminuir a incerteza da medida da vazão. Com o novo “correlator” foi possível medir vazões de água em tubos fechados entre 200 L.h −1 e 800 L.h−1 com precisão 1,0%. Esta metodologia combinada com cálculos de frações de volume de água por meio de simulação matemática com o código MCNPX e medidas experimentais estáticas foi, também, capaz de medir vazão em tubos parcialmente preenchidos