Provavelmente, a necessidade de medição nasceu quando a humanidade deixou de lado a atividade de coleta e optou pela agricultura, há 12.000 anos. Entende-se: agricultura é sinônimo de alimento, item essencial para a sobrevida.
Maiores áreas de cultivo implicam maior produtividade, o que imediatamente remete à necessidade da demarcação de terras, o que implica medir distâncias.
Não bastasse, apareceu o problema da repetibilidade, uma vez que técnicas de recuperação de padrões, como as existentes hoje, só foram criadas nos últimos séculos.
Assim, medidas como passos ou pés estão sujeitas a variar, com o decorrer do tempo e mais ainda com a evolução das gerações. Esta foi a primeira demanda por medições e por recuperação das mesmas.
Vazão
Conforme exposto, medidas são poder. Mesmo que não seja um dado referente a propriedade, medida é informação, que pode se reverter em lucro, sinônimo sobrevivência.
Assim, se uma vazão é importante para um processo, o sucesso em gerar o valor correto se torna sinônimo de sucesso comercial.
Do mesmo modo, o sucesso na medição da vazão de um fluido, que é parte de uma transação comercial, não apenas é importante para quem vende (e gera faturamento).
Como para quem compra (e tem a certeza de que está investindo no insumo o valor esperado). Ambas as razões têm a ver com segurança econômica.
Baseado na lei de indução de Faraday, o medidor de vazão eletromagnético traz fixos o campo magnético B e o comprimento do eletrodo L.
O que possibilita gerar uma tensão E, diretamente proporcional à velocidade V de deslocamento do fluido monitorado, que pode ser traduzida em vazão, uma vez conhecida a área da seção transversal do tubo.
O processo tem a vantagem de não entrar em contato com o fluido, o que o torna ideal para medir gases corrosivos e ácidos.
No medidor de vazão eletromagnético instalação, pode ser feita via intercalação de unidade flangeada no ponto escolhido para a análise. Importante é se garantir a ortogonalidade entre os três vetores selecionados.
Outros meios de medição de vazão são possíveis. Existem os não invasivos e os que entram em contato com o fluido: nesses casos, convém um cuidadoso estudo da composição deste último.
Bem como, a reatividade e o materiais que compõem as vedações e a estrutura de sustentação. É o caso do medidor de vazão tipo turbina.
Neste, uma hélice permanece imersa no fluido e, à medida que a vazão se estabelece, a hélice gira e a velocidade de rotação, tanto é maior quanto maior for a vazão.
Um sensor eletrônico (devidamente vedado), é então posto alinhado com a extremidade da aleta da hélice: cada vez que uma extremidade da aleta passar pelo sensor.
Este gera um pulso elétrico, que pode ser acumulado ou amostrado no tempo, traduzindo vazão, ou mesmo ambos. O sensoriamento das aletas pode ser feito magneticamente, oticamente, capacitivamente, ou qualquer outro processo de detecção.
Um medidor de vazão de água tipo turbina, por mais simples que possa parecer, deve ser resistente a Cloro e tolerar as impurezas e os teores que a água pode trazer.
Mesmo pura e própria para consumo, a água tem propriedades corrosivas e erosivas, que não podem ser negligenciadas.
Energia elétrica
No final do século XIX, quando as redes de distribuição de energia estavam em início de operação, Thomas Edison enxergou a geração de energia.
Como um negócio altamente promissor, ao ponto de que a legião de consumidores potenciais perceber a eletricidade como um commodity.
Que serviria na época “apenas” para iluminar as residências, no período noturno. Edison desenvolveu, inclusive, o primeiro integrador de energia elétrica consumida, que no Brasil ganhou o pitoresco nome de watthorâmetro.
O medidor de energia é de fato um integrador: tudo o que se possui de equipamento eletrodoméstico, da lâmpada ao forno de microondas, do ferro de passar roupa ao aparelho de ar condicionado.
É adquirido tendo em vista um consumo, expresso em Watts. O Watt é unidade de potência, palavra que tem, entre outros sinônimos, a palavra possibilidade.
O forno de microondas “pode” consumir até 300W. Mas a conta que chega para ser paga mensalmente não cobra Watts e sim, Watts-hora.
Por definição, 1 Watt equivale ao consumo de 1 Joule (energia) em 1 segundo: 1 Watt-hora é portanto 1 Joule consumido durante 3600 segundos, ou seja:
1 watt-hora = 1 Watt x hora = 3600 Joules
Portanto, um medidor de energia elétrica só conseguirá ler energia desde que acumule a potência ao longo do tempo. Como visto, todo o sistema que gera faturamento e riqueza, tudo se baseia em medidas.
Mesmo atividades que não produzem bens físicos, como instituições de crédito, até estas dependem da medida de uma única variável: o tempo.
Este, medido corretamente, indicará quanto de juros resultará a cobrança sobre um empréstimo, ou de dividendos uma aplicação irá render.