Portada » Química » Medicion de flujo de fluidos
-Caudalímetro ultrasónico:Que es ?Es un dispositivo de tecnología novedosa que permite lecturas instantáneas con gran exactitud a través de una tubería.Con ellos, se reducen los costos relacionados al mantenimiento.Dado a su fácil instalación, se evita interrumpir la producción parcial o completamente.Posee un software que permite configurarlo y obtener la data deseada desde una simple computadora. Como funciona? El medidor emite una onda sonora que atraviesa las paredes metálicas del tubo y recipiente. Ya que éstas ondas se ven alteradas únicamente por la velocidad del fluido que se desplaza, se mide el tiempo de emisión de la onda, y de recepción.
Efecto Dupler: Se aplica en líquidos sucios que contienen partículas. Mide la velocidad media de esas partículas, dando así la velocidad media del flujo.
Como funciona: Un transductor emite señales acústicas que se reflejan en las partículas, y de ahí son captadas por un transductor receptor. Para obtener la velocidad media, se realizan cálculos con la frecuencia emitida y la recibida finalmente. El tiempo de transito: El tiempo de tránsito de una señal acústica en una trayectoria conocida es constante y sólo puede ser alterado por la velocidad del fluido en que se desplaza.
–Caudalímetro de desplazamiento positivo Los medidores de desplazamiento positivo miden la cantidad de fluido que circula por un conducto, dividiendo el flujo en volúmenes separados y sumando los volúmenes que pasan a través del medidor. Son equipos especialmente diseñados para la medición de fluidos viscosos, con una gran exactitud, y larga duración. Separan el líquido en porciones que llenan un recipiente mientras se desplaza. Después cada porción es contada para medir el caudal. Existen muchas variantes de este sistema. De tornillo, de engranajes, pistones, etc.
Funcionamiento: El fluido a medir debe circular a través del equipo produciendo el giro de los engranajes ovales, paletas, etc. (dependiendo del tipo), que están alojados dentro de una cámara de medición, el fluido hace girar esos engranajes formando cámaras de medición de volúmenes exactos, donde dicho fluido queda encerrado en esta cámara de la cual es medida la cantidad de volumen para calcular el caudal. El giro del engranaje es transmitido a la unidad electrónica mediante un imán capaz de generar un pulso por cada revolución del mismo en un sensor ubicado fuera de la cámara de medición.
Ventajas: Muy buena precisión para pequeños caudales. No necesitan alimentación.
Desventajas: Alto costo originado por las tolerancias mecánicas. Muy sensible a la presencia de sólidos en suspensión y a sobrecaudales. Generan pérdidas de carga.
-Tubo de pitot: Es utilizado para la medición del caudal, está constituido por dos tubos que detectan la presión en dos puntos distintos de la tubería. Uno de los tubos mide la presión de impacto en un punto de la vena. El otro mide únicamente la presión estática, generalmente mediante un orificio practicado en la pared de la conducción.Un tubo de Pitot mide dos presiones simultáneamente, la presión de impacto (pt) y presión estática (ps). La unidad para medir la presión de impacto es un tubo con el extremo doblado en ángulo recto hacia la dirección del flujo. El extremo del tubo que mide presión estática es cerrado pero tiene una pequeña ranura de un lado.Los tubos Pitot se utilizan se utilizan principalmente para medir presiones de gases.Ventajas:podrá utilizarlos a altas temperaturas y a velocidades de flujo muy elevadas.pueden ser recalibrados para garantizar una precisión continua.son económicos.escasa caída de presión y bajo precio, siendo por ello una buena elección para tuberías de gran diámetro y para gases limpios.
Desventajas:no da directamente la velocidad media. sus lecturas para gases son extraordinariamente pequeñas.
-Flujo magnetico: Es un medidor de flujo volumétrico que no tiene partes móviles y es ideal para aplicaciones de aguas residuales o cualquier otro líquido sucio que es conductor o con base de agua/acuosa. Caudalímetros magnéticos generalmente no funcionan con hidrocarburos, agua destilada y muchas soluciones no acuosas. Caudalímetros magnéticos también son ideales para aplicaciones donde se requiere baja caída de presión y bajo mantenimiento.
Funcionamiento: El funcionamiento de un caudalímetro magnético se basa en la ley de Faraday, que establece que el voltaje inducido a través de un conductor que se mueve en ángulos rectos a través de un campo magnético es proporcional a la velocidad de dicho conductor.
Ventaja: La ventaja principal de este principio de medición es que es insensible a la presión, la temperatura y la viscosidad.
-Rotametros: Los rotámetros son instrumentos utilizados para medir caudales, en tuberías de área variable, tanto de líquidos como de gases. Se basan en la medición del desplazamiento vertical de un “elemento sensible”. La fuerza equilibrante la constituye la fuerza de gravedad que actúa sobre el elemento sensible y provisto de orificios laterales por donde circulan fluidos que inducen una rotación alrededor de su eje para propósitos de estabilidad y centrado. Existen también elementos sensibles de forma esférica que es utilizado por lo general para medición de bajos caudales que carecen de rotación.
El rotámetro consiste en un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo vertical ligeramente cónico, con el extremo angosto hacia abajo.Bajo la acción de la corriente de líquidos o gas el flotador se desplaza verticalmente, e indica sobre una escala graduada directamente el caudal circulante.
El principio de funcionamiento de los rotámetros se basa en el equilibrio de fuerzas que actúan sobre el flotador. En efecto, la corriente fluida que se dirige de abajo hacia arriba a través del tubo cónico del rotamiento, provoca la elevación del flotador hasta una altura en que el área anular comprendido entre las paredes del tubo y el cuerpo del flotador adquiere una dimensión tal que las fuerzas que actúan sobre el mismo se equilibran, y el flotador se mantiene estable a una altura que corresponde a un determinado valor de caudal circulante. Las fuerzas que actúan sobre el flotador son tres y de naturaleza distinta:
Fuerza de origen aerodinámico, actuando hacia arriba
Fuerza de empuje Hidrostático, también actuando hacia arriba.
Fuerza Gravitatoria o peso, actuando hacia abajo.
Ventajas:Es económico para caudales bajos y tuberías con diámetros menores a 2”.Sirve para líquidos y gases.Provee una información visual directa.La caída de presión es baja.Instalación y mantenimiento simple.
Desventajas:Se incrementa mucho su costo para tuberías de diámetro grande. No se consiguen rotámetros para tuberías grandes. Debe instalarse en sentido vertical de modo que el caudal sea ascendente.Son de baja precisión.
–Medidor de flujo de corriente o Caudalimetro de flujo de corriente
Estos dispositivos poseen un medio en su interior que gira según la velocidad del fluido en el que está sumergido el medidor. Los más comunes son: Anemómetro de paleta ,Caudalimetro de turbina
ANEMOMETRO DE PALETA
Un anemómetro es un aparato destinado a medir la velocidad relativa del viento que incide sobre él. Si el anemómetro está fijo colocado en tierra, entonces medirá la velocidad del viento reinante, pero si está colocado en un objeto en movimiento, puede servir para apreciar la velocidad de movimiento relativo del objeto con respecto el viento en calma.
¿COMO FUNCIONA? Para medir la velocidad relativa del viento es necesario utilizar algún proceso físico cuya magnitud varíe según una regla fija con respecto a la variación de esa velocidad. En la práctica entre otros se usan: La variación de velocidad de rotación de una hélice sometida al viento. La fuerza que se obtiene al enfrentar una superficie al viento. La diferencia de temperatura entre dos filamentos calentados por igual, uno sometido al viento y otro en calma. Aprovechando la presión aerodinámica producida en una superficie enfrentada al viento. Otros métodos ultrasónicos o de láser.
CAUDALIMETROS DE TURBINA Los medidores de turbina se basan en el movimiento de una rueda de paletas que se inserta en la tubería, de forma que cada giro de la rueda implica un volumen de agua determinado que se va acumulando en un medidor. Estos medidores tienen la característica de que no soportan suspensiones sólidas o agentes corrosivos, debido al tipo de relación que se da dentro del mismo. Las rotaciones de los álabes de la turbina se transfieren por un tren de engranajes a un aparato de lectura, que puede ser de diferentes tipos, donde se muestra el volumen totalizado a las condiciones de flujo.