MEDIDORES DE CAUDAL

Uso

Variación de la densidad
y la temperatura

Tipos

MEDIDOR TERMICO

Funcionamiento

Variación de la temperatura en su paso por un cuerpo
caliente

Dos zonas de calefaccion

Cuando el fluido está en reposo
ambas zonas tienen T similares

Cuando hay flujo se crea gradiente de T

Q=m*Ce*(T2-T1)

Diseño

Tubo de muestra celentando

Sonda insertada

Características

Metodo de medicion menos preciso

Metodo directo

MEDIDOR DE MOMENTO ANGULAR

Principio

Conservacion del momento angular

Diseño

2 rotores

Uno gira a velocidad constante

El movimiento del otro se restrige por un resorte

Configuraciones

Medidor axial de una turbina

Características

Mejor rendimiento

Sistema sencillo

Inexacto para caudales bajos

No puede medir variaciones rápidas de caudal

Medidor axial de dos turbinas

MEDIDOR DE CORIOLIS

Funcionamiento

Miden la masa a través de inercia

1. Sustancia fluye a través de un tubo

2. El tubo se hace vibrar por un actuador

3. La aceleración produce una fuerza de torcion

4. La fuerza de torción es proporcional a la masa

Características

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

Tecnica mas precisa

Uso

Procesamiento de pulpa y papel

Petroleo y aceite

Procesamiento químico

Manejo de aguas residuales

Factores que influyen en la precision

Humedad

Acumulación de particulas

Error de Ce:Calor especifico

Los medidores de caudal másico necesitan de tiempo
para alcanzar la temperatura de funcionamiento estable

Aplicaciones

En fluidos con viscosidad constante

Temperatura del fluido constante

Funcionan en líquidos y gases

Medición de gas en procesos semiconductores

Monitoreo del aire en instalaciones de energía nuclear

Procesamiento químico

Deteccion de fugas

Cromatografia de gases

Volumetricos

Volumen/tiempo

80% de los caudalimetros

Proporcional al másico cuando la densidad es constante

Qm=ρ*Qv

Masicos

Masa/tiempo

20% de los caudalimetros

SECTOR INDUSTRIAL

Esencial en el control de los procesos de produccion

Evita fallos en el sistema

Alcanzar la maxima eficiencia energetica

Medicion de gases, liquidos y vapores

Lineal

No lineal

Medición de la velocidad a traves de una conduccion determinada

Requisitos Caudalimetros

Control de cantidades adicionales en el sistema/proceso

Medir reparto de vapor en una planta

Mantener una posición dada frente a diferentes fluidos

CERRADOS

DIRECTOS/
DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

ROTATIVO

OVAL

Uso

Fluidos limpios

Movimiento generado por la
presión del fluido

CICLOIDAL

Uso

Tuberías entre 2" y 24"

Caudales de 30 a 60000 L/min

BIRROTOR

Diseño

Dos sistemas helicoidales
emparejados

Conductor

Conducido

ASPAS
DESLIZANTES

OSCILANTE

DISO OSCILANTE

Principio

Nutación

Uso

Caudales hasta 600 L/min

Precisión de +/- 1%

PISTÓN OSCILANTE

Diseño

2 Conexiones

Entrada

Salida

Funcionamiento:

1.Fluido llena la camara

2. El anillo gira

3. Anillo arrastra el liquido

4. Liquido sale

PISTÓN ALTERNATIVO

Uso

Industria petroquímica

Funcionamiento

P del fluido para generar movimiento

Hay caida de presión

1. Desplazamiento piston

2. Movimiento del distribuidor

3. Llenado de la otra cámara

INDIRECTOS

Se analizan otras variables:
V, F y Presión diferencial

PRESIÓN DIFERENCIAL

Medición de la caída de presión

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

Tipos

Placa-Orificio

Perfiles de orificio

Concentrico

Uso

Liq o gases
limpios

Perfil

Central

Excéntrica

Uso

Cambio de fase de gas a liq

Perfil

Inferior

Excéntrica

uso

Cambio de fase de liq a gas

Perfil

Superior

Segmental

Uso

Líquidos con sedimentos

Perfil

Media circunferencia
central

Perfil de perforación de la placa

Cantos vivos

Cantos de circulo

Entrada cónica

Tomas de presión

Presión alta

Antes de la restricción 1diametro

Presión baja

Después de la restricción 1/2diametro

Características

Material

-Acero inoxidable
-Aleaciones

Rendimiento

Precisión +/- 3%

Repitibilidad +/- 0.2%

Adaptación

Tobera o boquilla

Placa-orificio con boquilla

Menor caída de presión

Tubo venturí

Diseño

Dos ángulos diferentes

Tomas de presión

Presión alta

∅/2 antes del cono de convergencia

Presión baja

En el centro de la garganta

Características

Es fijo

Mitad de perdida de presión que el de placa-orificio

Mas costoso, mayor área, requerimiento de pozo

V. Cono

Uso

Flujometro para gases

Medición de aire

Características

Precisión 0.5%

Repitibilidad 0.1%

Distancia entre tomas pequeñas

Tubo Pitot

Características

Manera más antigua de medir presión diferencial

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

Aplicaciones

Aviones

Carros de carrera

Adaptación

Tubo annubar

Variación de orificios del Pitot

Diámetro de media a 2"

2 Orificios

Diámetro hasta 5"

4 Orificios

Diámetro hasta 24"

6 Orificios

Diámetro hasta 42"

8 Orificios

Diámetro hasta 72"

10 Orificios

VELOCIMETRO

Medición de la velocidad

Q=V*A

Tipos

Turbina

Funcionamiento

1. Fluido impacta el alabe

2. Gira la turbina (rueda)

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

4. Medición de la velocidad en la bobina

Características

Temperatura de -50ºC a 250ºC

Presiones hasta 400 bares

Flujos en rangos bajos

0.001 gpm líquidos

0.0015 scfm gases

Precisión

+/- 0.2% liquidos

+/- 0.3% gases

Ultrasónico

Funcionamiento

Subtopic

Diferencia de frecuencia entre las sondas

A mayor diferencia de frecuencia mayor velocidad

Tiempo de doble transitor

Diseño

Transmisor

Receptor

Funcionamiento

Diferencia de velocidades y
de tiempo en transito

V=(C^2 tang(α)∆T)/2D

Tensión inducida/
Medidor electromagnético

Funcionamiento

Principio de inducción

Uso

En fluidos conductores

Diseño

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

Matrial

Acero inoxidable

Platino

Aleaciones

ÁREA VARIABLE

Mide la posición

Rotametro

Funcionamiento

1. Fluido asciende por la tubería

2. Se reduce área de paso en el flotador

3. El fluido desplaza el flotador y este gira

4. Se mide la cantidad de flujo en el equilibrio

F+E=G

Tipo flotadores

Difieren en forma

Difieren en peso

Difieren en material

Rotametro de acople magnetico

Uso

Fluidos no translucidos

Pintura

Alquitran

Fluidos calientes

Medición

Mediante escala acoplada magnéticamente
al flotador del instrumento

FUERZA

Mide fuerza

Placa de impacto Target

F=Cd (ρv^2)/2*A

VORTICES

Mide presión de vacío/ presión de vórtice

Funcionamiento

1. Fluido choca con el cuerpo escarpado

2. Fluido se desvia

3. Se genera turbulencia

4. Sensor mide numero de vortice

ABIERTOS

VERTEDERO

Vertedero triangular

Subtopic

Vertedero industrial

CANAL DE PARSHALL

Subtopic

Lamina galvanizada
Fibra de vidrio

Diseño

Rampa + Estrangulamiento

Medición

Manual

Medidor ultrasonico

TUBERÍAS PARCIALMENTE LLENAS

Medición

Dinamometro

Uso

Tuberías de alcantarillado

Ecuación/Formula

Q=V*A