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von Sahira Alejandra Amador Vor 4 Jahren

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MEDIDORES DE CAUDAL

Los medidores de caudal volumétricos son dispositivos utilizados para medir el flujo de líquidos en diferentes tipos de sistemas, tanto abiertos como cerrados. En los sistemas abiertos, como el canal de Parshall, se emplean materiales como la lámina galvanizada y la fibra de vidrio, y la medición puede ser manual o mediante medidores ultrasónicos.

MEDIDORES DE CAUDAL

MEDIDORES DE CAUDAL

VOLUMETRICOS

ABIERTOS
TUBERÍAS PARCIALMENTE LLENAS

Ecuación/Formula

Tuberías de alcantarillado

Dinamometro

CANAL DE PARSHALL

Medidor ultrasonico

Manual

Rampa + Estrangulamiento

Lamina galvanizada Fibra de vidrio

VERTEDERO

Vertedero industrial

Vertedero triangular

CERRADOS
INDIRECTOS

Se analizan otras variables: V, F y Presión diferencial

VORTICES

Mide presión de vacío/ presión de vórtice

4. Sensor mide numero de vortice

3. Se genera turbulencia

2. Fluido se desvia

1. Fluido choca con el cuerpo escarpado

FUERZA

Mide fuerza

Placa de impacto Target

F=Cd (ρv^2)/2*A

ÁREA VARIABLE

Mide la posición

Rotametro de acople magnetico

Medición

Mediante escala acoplada magnéticamente al flotador del instrumento

Fluidos calientes

Fluidos no translucidos

Alquitran

Pintura

Rotametro

Tipo flotadores

Difieren en material

Difieren en peso

Difieren en forma

4. Se mide la cantidad de flujo en el equilibrio

F+E=G

3. El fluido desplaza el flotador y este gira

2. Se reduce área de paso en el flotador

1. Fluido asciende por la tubería

VELOCIMETRO

Tensión inducida/ Medidor electromagnético

Matrial

Aleaciones

Platino

Acero inoxidable

-Bobinas de campo -Tubería -Enchaquetado para cuidar la tubería del fluido

En fluidos conductores

Principio de inducción

Ultrasónico

Tiempo de doble transitor

V=(C^2 tang(α)∆T)/2D

Diferencia de velocidades y de tiempo en transito

Receptor

Transmisor

Subtopic

A mayor diferencia de frecuencia mayor velocidad

Diferencia de frecuencia entre las sondas

Turbina

Precisión

+/- 0.3% gases

+/- 0.2% liquidos

Flujos en rangos bajos

0.0015 scfm gases

0.001 gpm líquidos

Presiones hasta 400 bares

Temperatura de -50ºC a 250ºC

4. Medición de la velocidad en la bobina

3. Los imanes del alabe envían pulso al sensor magnético (bobina carpeadora)

2. Gira la turbina (rueda)

1. Fluido impacta el alabe

Medición de la velocidad

Q=V*A

PRESIÓN DIFERENCIAL

Tubo Pitot

Tubo annubar

Variación de orificios del Pitot

Diámetro hasta 72"

10 Orificios

Diámetro hasta 42"

8 Orificios

Diámetro hasta 24"

6 Orificios

Diámetro hasta 5"

4 Orificios

Diámetro de media a 2"

2 Orificios

Carros de carrera

Aviones

Transformación de energía cinética en energía de presión dando lugar a un aumento de presión

Manera más antigua de medir presión diferencial

V. Cono

Distancia entre tomas pequeñas

Repitibilidad 0.1%

Precisión 0.5%

Flujometro para gases

Medición de aire

Tubo venturí

Mas costoso, mayor área, requerimiento de pozo

Mitad de perdida de presión que el de placa-orificio

Es fijo

En el centro de la garganta

∅/2 antes del cono de convergencia

Dos ángulos diferentes

Placa-Orificio

Adaptación

Tobera o boquilla

Menor caída de presión

Placa-orificio con boquilla

Rendimiento

Repitibilidad +/- 0.2%

Precisión +/- 3%

Material

-Acero inoxidable -Aleaciones

Tomas de presión

Presión baja

Después de la restricción 1/2diametro

Presión alta

Antes de la restricción 1diametro

Perfil de perforación de la placa

Entrada cónica

Cantos de circulo

Cantos vivos

Perfiles de orificio

Segmental

Media circunferencia central

Líquidos con sedimentos

Superior

uso

Cambio de fase de liq a gas

Excéntrica

Inferior

Cambio de fase de gas a liq

Concentrico

Perfil

Central

Liq o gases limpios

Medición de la caída de presión

Ecuación de Bernoulli: ∆P=P1-P2=ρ/2(〖V2〗^2-〖V1〗^2)

DIRECTOS/ DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

OSCILANTE

PISTÓN ALTERNATIVO

3. Llenado de la otra cámara

2. Movimiento del distribuidor

1. Desplazamiento piston

P del fluido para generar movimiento

Hay caida de presión

Industria petroquímica

PISTÓN OSCILANTE

Funcionamiento:

4. Liquido sale

3. Anillo arrastra el liquido

2. El anillo gira

1.Fluido llena la camara

2 Conexiones

Salida

Entrada

DISO OSCILANTE

Precisión de +/- 1%

Caudales hasta 600 L/min

Nutación

ROTATIVO

ASPAS DESLIZANTES

BIRROTOR

Dos sistemas helicoidales emparejados

Conducido

Conductor

CICLOIDAL

Caudales de 30 a 60000 L/min

Tuberías entre 2" y 24"

OVAL

Movimiento generado por la presión del fluido

Fluidos limpios

IMPORTANCIA

Requisitos Caudalimetros
Mantener una posición dada frente a diferentes fluidos
Medir reparto de vapor en una planta
Control de cantidades adicionales en el sistema/proceso
SECTOR INDUSTRIAL
Medición de la velocidad a traves de una conduccion determinada
Medicion de gases, liquidos y vapores

No lineal

Lineal

Alcanzar la maxima eficiencia energetica
Evita fallos en el sistema
Esencial en el control de los procesos de produccion

Diferencias

Masicos
20% de los caudalimetros
Masa/tiempo
Volumetricos
Proporcional al másico cuando la densidad es constante

Qm=ρ*Qv

80% de los caudalimetros
Volumen/tiempo

MÁSICOS

Aplicaciones
Funcionan en líquidos y gases

Cromatografia de gases

Deteccion de fugas

Monitoreo del aire en instalaciones de energía nuclear

Medición de gas en procesos semiconductores

Temperatura del fluido constante
En fluidos con viscosidad constante
Factores que influyen en la precision
Los medidores de caudal másico necesitan de tiempo para alcanzar la temperatura de funcionamiento estable
Error de Ce:Calor especifico
Acumulación de particulas
Humedad
Tipos
MEDIDOR DE CORIOLIS

Tecnica mas precisa

Manejo de aguas residuales

Procesamiento químico

Petroleo y aceite

Procesamiento de pulpa y papel

Se emplean tubos dobles curvados para mayor sensibilidad y menor caída de presión

Miden la masa a través de inercia

4. La fuerza de torción es proporcional a la masa

3. La aceleración produce una fuerza de torcion

2. El tubo se hace vibrar por un actuador

1. Sustancia fluye a través de un tubo

MEDIDOR DE MOMENTO ANGULAR

Configuraciones

Medidor axial de dos turbinas

Medidor axial de una turbina

No puede medir variaciones rápidas de caudal

Inexacto para caudales bajos

Sistema sencillo

Mejor rendimiento

Principio

2 rotores

El movimiento del otro se restrige por un resorte

Uno gira a velocidad constante

Conservacion del momento angular

MEDIDOR TERMICO

Características

Metodo directo

Metodo de medicion menos preciso

Diseño

Sonda insertada

Tubo de muestra celentando

Q=m*Ce*(T2-T1)

Funcionamiento

Dos zonas de calefaccion

Cuando hay flujo se crea gradiente de T

Cuando el fluido está en reposo ambas zonas tienen T similares

Variación de la temperatura en su paso por un cuerpo caliente

Uso
Variación de la densidad y la temperatura