Medición de Flujo

• Presión diferencial

Tecnologías de medición de flujo.

• Turbinas• Magnéticos• Desplazamiento positivo• Vortex

Caudal TUBO VENTURI

Aplicables a la medición de caudal en grandes cañerias donde se requiera una caida de presión permanente muy baja o un elemento primario de fácil trazabilidad. Disponibles en gran variedad de materiales y de conexiones a proceso

Caudal PLACA ORIFICIO

Aptas para medir caudal de todo tipo de fluido en forma sencilla y económica. Pueden ser diseñadas en base a las normas ASME, AGA, ISA, etc. Estan disponibles en materiales tales como AISI-316, Monel, Hastelloy C, PVC, etc. Se proveen junto a accesorios como bridas porta-placa, juntas, tramos de medición, etc.

Caudal TUBO PITOT

Primario generador de presión diferencial apto para la medición en grandes cañerias (tipicamente de 8" a 40") a muy bajo costo y con una perdida de carga despreciable. Una de sus principales ventajas es que puede ser montado bajo presión sin interrumpir el servicio

Caudal EFECTO DOPPLER

Es un instrumento ultrasónico de costo muy accesible que permite medir caudal instantáneo y volumen totalizado de líquidos sin invadir la cañería. La tecnología con la que opera lo hace apto para medir líquidos que arrastren sólidos (Ej.: efluentes). De muy fácil programación, posee además salida de 4 - 20 mA y de RS-232 para adquisición de datos

Tubo de VenturiTubo de Venturi

FLUJO

ALTA

PRESIONBAJA

PRESION

ToberaTobera

FLUJO

ALTA

PRESION

BAJA

PRESION

Tubo de PitotTubo de Pitot

FLUJO

TUBO PITOT

ALTA

PRESION

BAJA

PRESION

Caudal PLACA ORIFICIO

Aptas para medir caudal de todo tipo de fluido en forma sencilla y económica. Pueden ser diseñadas en base a las normas ASME, AGA, ISA, etc. Estan disponibles en materiales tales como AISI-316, Monel, Hastelloy C, PVC, etc. Se proveen junto a accesorios como bridas porta-placa, juntas, tramos de medición, etc.

Medición de flujoMedición de flujo

Flujo

DISTANCIA

100

80

60

40

20

0

A

B

C100

80

60

40

20

0

Curva de presión

PUNTO DE VENA CONTRACTA

Concéntrica Excéntrica Segmental

Placa de orificioPlaca de orificio

Tubo de VenturiTubo de Venturi

FLUJO

ALTA

PRESIONBAJA

PRESION

Ventajas:• Bajo costo de adquisición inicial.• Tecnología simple y aceptada.• Aplicaciones en grandes diámetros de tubería.

Desventajas:

• Poca precisión.• Corrimientpos en la medición.• Caída de presión significativa.• Rangeabilidad limitada.• Medida basada en volumen.

Presión diferencial

Tubo de venturi y Pitot

TurbinasVentajas:• Bajo costo de adquisición inicial.• Excelente repetibilidad.• Tecnología aceptada.• Baja caída de presión.Desventajas:• Precisión depende de la densidad.• Partes móviles de mantenimiento

frecuente (rodamientos, etc).• Medición unidireccional.• Factor de calibración para cada

fluído.• Requiere eliminadores de aire y

enderezadores de flujo.• Medida basada en volumen.

MEDIDORES ELECTROMAGNÉTICOS

LEY DE FARADAY

Ui = B x l x v

– Ui = Voltaje inducido

– L = Longitud del Conductor– B = Intensidad del campo magnético– v = Velocidad del conductor

LEY DE FARADAY• Ui = L x B x v

– Ui = Voltaje Inducido– L = Diámetro interior = k1

– B = Intensidad del campo magnético = k2

– v = velocidad del conductor

– k = k1 x k2

• Ui = k x v, la señal en el

electrodo es directamente proporcional a la velocidad del fluído.

• Brisa ligera - flujo laminar, no se forman remolinos

• Brisa mayor - flujo en transición,Formación de remolinos irregulares

• Fuerte viento - Flujo turbulento,Remolinos de patrón regular

MEDIDOR VORTEXPRINCIPIOS

Via Vortex Von KarmanVia Vortex Von Karman

• Formación de Vórtices continuamente

• Alternados lado a lado• Frequencia es proporcional a la

velocidad

SEÑAL

SALIDA

20 mA

4 mA

Q=0 QMIN QMAX

Régimen de Flujo

Lineal con el Flujo

Ventajas del flujómetro Ventajas del flujómetro VortexVortex• La señal de flujo es digital

– No hay corrimiento del cero– Salida de pulsos para totalizador

• Bajo costo de instalación• Amplia Rangeabilidad• Salida inherentemente lineal• Baja caída de presión• Aplicaciones en líquidos, vapor, o gas• Inmune a cambios en la densidad &

viscosidad

Construcción Mecánica probada Construcción Mecánica probada en el campoen el campo

Amplificador • Disponible en Remoto

Empaquetadura• Alta confiabilidad

Cuerpo• Categoría ANSI full

Barra de Vortex• Metal sólido• Construcción robusta• No partes móbiles

Indicador /TotalizadorLocal/ Interface

Sensor Herméticamente sellado

AplicacionesAplicaciones• Mejores Aplicaciones

– Fluidos limpios de baja viscosidad (< 3cp)

– Vapor & gas– Hidrocarbonos de baja viscosidad– Agua, químicos de baja corrosión

• Aplicaciones marginales– Líquidos moderadamente viscosos (<

7cp)– Químicos moderadamente corrosivos– Pulpas ligeras ( less than 1%)

Flujómetro Másico Tipo Vortex

Principio de MediciónPrincipio de Medición

Voltaje

Frecuencia

Lineal con el Flujo

Fluctuaciones Alternadas (F) Velocidad

(V)

Voltaje V2

VoltajeFrecuencia

V

Frecuencia V

MagnéticosVentajas:• Bajo costo de adquisición inicial.• No intrusivo.• Tecnología aceptada.• Aplicaciones en grandes

diámetros de tuberia.• Mide fluídos erosivos.Desventajas:• No puede medir hidrocarburos u

otro fluído no conductivo.• Limitada rangebilidad.• Requiere tubería recta antes y

despues del medidor.• Factor de calibración para cada

fluído.• Medida basada en volumen.

Desplazamiento positivo (PD)Ventajas:• Bajo costo de adquisición inicial• para diámetros pequeños.• Bueno para fluídos viscosos.• Tecnología aceptada.Desventajas:• Precisión depende de la viscosidad.• Partes móviles de mantenimiento

frecuente (rodamientos, etc).• Medición unidireccional.• Factor de calibración para cada

fluído.

Desplazamiento positivo (PD) Cont.

Desventajas.• No maneja sólidos en

suspensión por originar daños internos.• Puede requerir eliminadores

de aire y filtros.• Medición unidireccional.• Costoso para diámetros

superiores a 4”.• Medida basada en volumen .

Comparación de Flujómetros másicosComparación de Flujómetros másicos

Precisión 2% 1~2% 0.5%

Tipo Vortex Mass D/P(PT co..) Thermal Coriolis

Fluido Gas,Vapor(Liquido)

Gas,Vapor(Liquido)

Gas Liquido

Principio

T1 T2

Aplicación

Tamaño 50~100 50~1000 > 15 PT1/4~150 (15~300)

Q=SQR( p)

M=Q*PTcomp.

F V2 f V = = V

F f

M=C* T M=A* t

(mm)

tT=T2-T1

Depende de

Transmisor TemperaturaTransmisor

Presión

Computador

Flujo Masa

3.5 a 7.5 D

1 a 2 D

Guía de InstalaciónGuía de InstalaciónToma de Presión y toma de TemperaturaToma de Presión y toma de Temperatura

1 - Lóngitud mínima de tubería recta aguas arriba

10 D

curva

10 D

Te

Válvula compuerta abierta

10D 5D

Válvula control

30-50D

Método de entubado para Método de entubado para Mantener la PrecisiónMantener la Precisión

Conecxión directa OK

Reducción

10D

Expansión

10D

Método de entubado para Método de entubado para llenar el sensor con Liquido a llenar el sensor con Liquido a medirmedir

Método de entubado para Método de entubado para llenar el sensor con Liquido a llenar el sensor con Liquido a medirmedir

Líquidos Conteniendo burbujas

Bueno Malo

MaloBueno

Método de entubado para Método de entubado para Aplicaciones de LíquidosAplicaciones de LíquidosMétodo de entubado para Método de entubado para Aplicaciones de LíquidosAplicaciones de Líquidos

BuenoMalo

Válvula deControl

Método de entubado para llenar Método de entubado para llenar el sensor con el líquido a medirel sensor con el líquido a medir

Bueno

Bueno

Bueno

Malo

Método de entubado para Método de entubado para Aplicaciones de GasAplicaciones de GasMétodo de entubado para Método de entubado para Aplicaciones de GasAplicaciones de Gas

Malo

Bueno

Método de entubado para Método de entubado para Aplicaciones de GasAplicaciones de GasMétodo de entubado para Método de entubado para Aplicaciones de GasAplicaciones de Gas

Aplicación normalBien

Mal

Aplicación con posibilidad de flujo pulsante

MalBien

Control Valve

Control Valve

Efectos de la Efectos de la ViscosidadViscosidad

100

200

2 5 10 20

10

20

50

1

(GPM)

MIN

. LIN

EAR FLOW

RATE

MAX.

Flujo MIN. VS. VISCOSIDAD para YEWFLO 2”

VISCOSIDAD DEL FLUIDO (cSt)