K-Factor: vazão por pulsos e frequência

Entenda como usar fator K, frequência e totalização de pulsos em medidores de vazão industriais.

O K-factor informa quantos pulsos o medidor gera para cada unidade de volume. Um valor de 100 pulsos/L, por exemplo, significa que 100 pulsos acumulados correspondem a 1 litro nas condições e na faixa para as quais o fator foi determinado.

Vazão instantânea e volume totalizado

A soma dos pulsos representa volume. A frequência representa quantos pulsos chegam por segundo e permite obter vazão instantânea. Se o K estiver em pulsos/L, o volume em litros é pulsos ÷ K; a vazão em L/s é frequência em Hz ÷ K.

As unidades precisam permanecer coerentes. Um K em pulsos/m³ não pode ser usado como pulsos/L sem conversão, e a saída em L/s precisa ser multiplicada por 60 para obter L/min.

Dados que devem ser confirmados

• K-factor individual: use o valor do certificado, etiqueta ou configuração do medidor, não um valor genérico de outro equipamento.
• Unidade do K: pulsos/L, pulsos/m³, pulsos/galão ou outra unidade definida pelo fabricante.
• Tipo elétrico da saída: contato, coletor aberto, NPN, PNP, NAMUR ou saída ativa, conforme o manual.
• Limites de frequência: confira a frequência máxima do sensor, da entrada do CLP e do totalizador.
• Faixa válida: alguns medidores usam curva ou tabela de linearização; um único K pode não representar toda a faixa.

Exemplo numérico

Considere K = 100 pulsos/L. Ao contar 250 pulsos, o volume calculado é 250 ÷ 100 = 2,5 L. Se a frequência medida for 50 Hz, a vazão é 50 ÷ 100 = 0,5 L/s, equivalente a 30 L/min.

Esse exemplo confere somente a relação matemática. A exatidão real depende do K aplicável ao medidor, da faixa de vazão, do condicionamento do escoamento, da instalação e da capacidade da entrada de pulsos.

Falhas comuns na integração

• Configurar pulsos/L no medidor e interpretar pulsos/m³ no CLP.
• Perder pulsos porque a entrada ou a varredura do programa é lenta para a frequência gerada.
• Usar entrada digital comum quando a aplicação exige contador rápido.
• Ignorar rebote de contato, polaridade, alimentação ou resistor de pull-up da saída.
• Alterar o K para “corrigir” indicação sem investigar instalação, faixa, calibração e unidade.

Roteiro de conferência em campo

• Leia o K e sua unidade na documentação do medidor.
• Compare pulsos acumulados no instrumento, no CLP e no supervisório.
• Meça a frequência e verifique se ela está dentro dos limites de todos os equipamentos.
• Confirme escalas de tempo: segundo, minuto e hora.
• Teste com volume de referência somente quando houver procedimento, condições seguras e padrão adequado.

Ferramenta e conteúdos relacionados

Use a ferramenta relacionada para fazer uma primeira simulação e depois navegue pelos materiais complementares para fechar o raciocínio técnico.

• Calculadora de Calibração de Medidor de Vazão Coriolis (ferramenta)
• Calculadora de Calibração de Medidor de Vazão Magnético (ferramenta)
• Calculadora de Calibração de Totalizador de Vazão (ferramenta)
• Calculadora de Medidor Ultrassônico (ferramenta)
• Calibração de Totalizador de Vazão: erro e K-factor (artigo)
• Nm³/h, Sm³/h e m³/h: Como Converter Vazão de Gases (artigo)

Referências técnicas

• OMEGA — Flow Monitor: definição e configuração do K-factor.
• Siemens — SITRANS F RA 110: conversão de pulsos em vazão por K-factor.

Aviso técnico

Este material é educativo e serve para pré-dimensionamento, conferência e apoio à análise técnica. Para aplicações críticas, segurança de processo, eletricidade, pressão, caldeiras, áreas classificadas, intertravamentos, laudos, compra final de equipamento ou alteração permanente de instalação, a validação deve considerar normas aplicáveis, documentação do fabricante, condições reais de campo e profissional habilitado.