RESUMO A medição de vazão é fundamental para a gestão de processos que envolvem fluidos. Em empresas de saneamento, contabilizar as entradas e saídas de água é essencial para gerir faturamentos e perdas, podendo ser mensurada por meio de variados instrumentos com diferentes princípios de aplicação. Dados os altos custos de aquisição dos macromedidores usuais, bem como as dificuldades de instalação e manutenção, a macromedição no Brasil é deficiente. O tubo Pitot Cole é um medidor capaz de determinar a vazão em tubulações pelo diferencial de pressão. Suas principais vantagens são o baixo custo e a fácil instalação, que pode ocorrer com a tubulação em carga. Em contrapartida, suas peças são frágeis e de formato complexo. Este trabalho propõe a construção de um medidor de vazão simples e robusto com tomadas de pressão instaladas em faces opostas de um prisma hexagonal e avalia a viabilidade na mediação de vazão. Os resultados mostraram-se promissores dadas a estabilidade e a forte correlação linear obtidas no coeficiente de calibração.

ABSTRACT Flow measurements are essential for processes management involving fluids. In water companies, measuring inlets and outlets of water is essential to manage revenue and water losses. The water can be measured through diverse instruments with different application principles. Due to the high acquisition costs of the usual water flow meters, as well the difficulties of installation and maintenance, macro meter in Brazil is deficient. The Pitot Cole Tube is able to determine flow in pipes through the pressure differential. The main advantages are the low cost and easy installation, that may occur with the pipe under load. However, its peaces are fragile and complex. This paper propose the construction of a simple and robust instrument to measure the water flow. The prototype is build with pressure plugs installed on opposite faces of a hexagonal prism, then is evaluated of its effectiveness in water flow measurements. The results were promising given the stability obtained in the calibration coefficient.

RESUMO Este artigo usa o modelo de entropia máxima para calcular vazões em tubos. O modelo de entropia máxima requer que as velocidades de escoamento sejam medidas em apenas dois pontos ao longo do raio do tubo para que a vazão seja calculada em qualquer tubo com seção transversal circular, independentemente do tamanho do diâmetro. Um algoritmo genético foi utilizado para determinar os dois parâmetros da equação entropia máxima para escoamento forçado. Três adutoras foram analisadas. Os valores das vazões obtidos pelo modelo de entropia máxima acoplado ao algoritmo genético para duas adutoras foram comparados com os valores obtidos por um medidor de vazão eletromagnético calibrado (AquaProbe ABB) e ficaram dentro da precisão do aparelho (± 2%), conforme informado pelo fabricante. Um tubo de Pitot tipo Cole instalado em série com um tubo Venturi foram usados para definir, respectivamente, três diferentes perfis de velocidade e medir três diferentes vazões para a terceira adutora. Os três valores de vazão obtidos pelo modelo de entropia máxima foram comparadas com os valores obtidos pelo tubo Venturi e ficaram dentro das incertezas apresentadas (3,3%, 3,1% e 2,8%) para cada valor de vazão obtido pelo tubo Venturi. O método apresentado facilita o cálculo da descarga em qualquer tubo.

ABSTRACT This paper utilizes the maximum entropy model to calculate discharges in pipes. The proposed model requires the flow velocities to be gauged in just two positions along the pipe radius to calculate the discharge of any given pipe with circular cross-section regardless its diameter size. A genetic algorithm is used to determine the two parameters of the entropy equation for pipe flow. Three water mains are assessed. The discharge values achieved by the maximum entropy model coupled to the genetic algorithm for two water mains are compared to those achieved by a calibrated AquaProbe ABB electromagnetic flow meter and remain within the device accuracy (± 2%), as reported by its manufacturer. A Cole type Pitot tube in series with a Venturi tube are used to respectively define three velocity profiles and gauge three different discharges for the third water main. The three discharge values obtained by the maximum entropy model are compared to the ones obtained by the Venturi tube and remain within the presented uncertainties (3.3%, 3.1% and 2.8%) for each discharge gauged by the Venturi tube. The discharge calculation in any given pipe is facilitated by the presented method.