MEDICION DE FLUJO. MEDIDORES CAUDAL

MEDIDORES CAUDAL

Introducción

En los procesos industriales es muy importante conocer la medición, en esta ocasión el flujo que es la medida tratada a continuación. Donde daremos a conocer cada una tecnología existente en el mercado, diseñados adecuadamente para ser compatibles con el proceso o material que están midiendo, en general esta magnitud física seda en cantidad volumétrica o velocidad instantánea (también llamada caudal) y el principio físico por el cual funcionan.

Estos medidores tienen un papel fundamental en la industria porque además de entregar una medida local permiten controlar procesos por medio de sistemas de control. Se dice que estos medidores deben ser no intrusivo, económico, con precisión absoluta, repetibilidad infinita y libres de mantenimiento, a este se le llama medidor de flujo ideal, aunque no existe en el mercado podemos encontrar muchos medidores robustos que garantizan excelentes procesos a nivel industrial.

Desarrollo

Caudalímetros electrónicos: son ampliamente utilizados en el mercado debido a su gran avance tecnológico en los últimos años, aunque las técnicas usadas fueron desarrolladas alrededor de la década de los 1980 como son caudalímetros electromagnéticos, caudalímetros ultrasónicos caudalímetros oscilatorios y técnicas de correlación cruzada.

• Caudalímetros electromagnéticos: Los caudalímetros electromagnéticos están basados en la Ley de Faraday, de la cual se deduce que en un conductor eléctrico en movimiento en un campo magnético constante se inducirá un voltaje. Este voltaje será proporcional a la velocidad de movimiento del conductor y a su longitud. Este fenómeno se reproduce en un caudalímetro electromagnético, que consta de bobinas que crean el campo magnético, un conductor que lo atraviesa (el fluido en movimiento) sobre el cual se induce la diferencia de potencial, y los electrodos que miden esta diferencia de potencial.

Es útil en este momento referirse a BS 5792 1980, que declara: " Si el campo magnético es perpendicular a un tubo eléctricamente aislante a través del cual fluye un líquido conductor, se puede medir una diferencia de potencial máxima entre dos electrodos colocados en la pared del tubo de manera que el diámetro que une los electrodos sea ortogonal al campo magnético. La diferencia de potencial es proporcional a la intensidad del campo magnético, la velocidad axial y la distancia entre los electrodos ".

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Para instalación de caudalímetros electromagnéticos es recomendable usarcé en fluidos con conductividades mayores a , también hay que destacar que la medida no se ve afectada por cambios de temperatura, presión, viscosidad, densidad y conductividad. Se usan para medir una variedad de líquidos como son: líquidos sucios, pastas, ácidos, lodos y álcalis. [pic 2]

Caudalímetros ultrasónicos: existe variada de técnicas en estos medidores, pero los más comunes son Doppler y transmisivo (tiempo de vuelo), los cuales miden la velocidad de flujo por medio de las ondas ultrasónicas permiten medir de forma fiable el caudal volumétrico de una gran variedad de gases y líquidos, independientemente de su conductividad eléctrica, presión, temperatura o viscosidad.

• Medidores de flujo Doppler:  estos medidores basan su funcionamiento en el conocido efecto Doppler que establece que la frecuencia del sonido cambia si su fuente se mueve en relación con el oyente. La magnitud del cambio de frecuencia es una indicación de la velocidad de la fuente de sonido o sonido reflector.

Este dispositivo cuenta con dos cristales piezoeléctricos ubicados en la pared de la tubería, un emisor que transmite una onda de sonido con un Angulo y frecuencia determinada, un receptor que capta la onda refleja por las particulas que viajan en el fluido la cual varia su frecuencia.

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Para su instalación la tubería debe ser acústicamente transmisiva, la precisión y repetibilidad dependen del perfil del flujo medido, el tamaño de la partícula y concentración de sólidos en suspensión. Gracias a su fácil calibración y una óptima instalación se obtienen precisiones del 5 %. Hay que destacar la que estos medidores son económicos.

• Medidores de flujo transmisivos: su principio de funcionamiento consiste en la transmisión de una de sonido ultrasónico entre dos puntos, primero en dirección del flujo y luego en dirección contraria.  El tiempo de transmisión es modificado por la velocidad a la cual viaja el fluido en la tubería y la diferencia entre estos periodos es directamente proporcional a la velocidad del fluido.

este medidor funciona con dos cristales cerámicos piezoeléctricos ubicados en la pared de la tubería de tal manera que el receptor capte toda la onda ultrasónica emitida. El cristal emisor resonante emite un haz ultrasónico por medio de un tren de pulso eléctrico que viaja en el sentido del fluido, la onda ultrasónica llega y al chocar con el cristal receptor se convierte en impulso eléctrico, se analiza el tiempo

Por medio de un tren de pulso eléctrico el cristal emisor resonante emite un haz ultrasónico que viaja en el sentido del fluido, la onda ultrasónica llega y al chocar con el cristal receptor se convierte en impulso eléctrico, se analiza el tiempo que tardo viajando la onda e inmediatamente se convierte el impulso eléctrico en un haz ultrasónico que viaja en el sentido opuesto al fluido que se transporta por la tubería hasta llegar al otro cristal, es de destacar que ambos cristales función como emisor-receptor. Una ves que se obtiene los tiempos de viaje de cada onda por medio de el fluido se puede obtener la velocidad de este.

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