Sistema Medidores de flujo volumtricoPresin diferencial -Medidores conectados a tubo U o a elementos de fuelle o diafragma

MedidorPlaca Orificio Tobera Tubo Venturi Tubo Pitot y Tubo Annubar

rea variable Velocidad

Rotmetros Turbina Ultrasonido

Tensin inducida Desplazamiento positivo Torbellino (Vortex) FuerzaMedidores de flujo msico

Magntico Rueda oval, helicoidal Medidor de frecuencia Placas de impacto Diferencia de temperatura en sondas de resistencia Tubo en vibracin

Trmico

Coriolis

TUBO PITOTTubo hueco colocado de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido. La presin en la punta provoca que se soporte una columna del fluido. Aplicacin En la industria el tubo pitot tiene un campo muy limitado ya que tienen mucha facilidad de obstruccion por la presencia de cuerpos extraos en el flujo a medir, en general se utiliza en tuberas de gran dimetro, con fluidos limpios, por general gases y vapores.

ROTAMETRO El Rotmetro: tiene un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo vertical ligeramente cnico, con el extremo angosto hacia abajo. El fluido entra por la parte inferior del tubo y hace que el flotador suba hasta que el rea anular entre l y la pared del tubo sea tal, que la cada de presin de este estrechamiento sea lo suficientemente para equilibrar el peso del flotador. El tubo es de vidrio y lleva grabado una escala lineal, sobre la cual la posicin del flotador indica el gasto o caudal. AplicacinEl rotmetro es muy usado para la medicin de caudal de fluidos lquidos o gaseosos en aplicaciones donde es inviable el uso de rotmetros con tubo de vidrio debido a altas temperaturas, presin, opacidad y riesgos de inflamabilidad o propiedades corrosivas del fluido.

Vertederos El vertedero tiene como funcion el paso de fluidos siendo el aliviadero en exclusiva para el desage y no para la medicin. Aplicacin Una aplicacion basica es el aforo de riachuelos o nacimientos. La regulacion o control de flujo en las centrales hidroelectricas, siendo usados para no dejar pasar mas del caudal necesario aguas abajo del rio.

TUBO VENTURI El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una prdida de presin al pasar por l un fluido. En esencia, ste es una tubera corta recta, o garganta, entre dos tramos cnicos. La presin vara en la proximidad de la seccin estrecha; as, al colocar un manmetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la cada de presin y calcular el caudal instantneo, o bien, unindola a un depsito carburante, se puede introducir este combustible en la corriente principal. Aplicacin En la Industria Automotriz: en el carburador del carro, el uso de ste se pude observar en lo que es la Alimentacin de Combustible. La cantidad de polvo en el gas de alto horno, despus de pasar por el primer captador de polvos es del orden de 10 g/pie3 (22.9 g/m3), al igual que el gas crudo caliente de gasgeno.

TURBINAS Es un motor rotativo que convierte en energa mecnica la energa de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energa mecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el movimiento de una mquina, un compresor, un generador elctrico o una hlice. Aplicacin Industrian automotriz y aeroespacial

MEDIDORES DE ULTRASONIDO a) b) Consta de unas Sondas, que trabajan por pares, como emisor y receptor. Los hay dos tipos: DOPPLER: Miden los cambios de frecuencia causados por el flujo del lquido. Se colocan dos sensores cada uno a un lado del flujo a medir y se enva una seal de frecuencia conocida a travs del lquido.

TRNSITO: Tienen transductores colocados a ambos lados del flujo. Las ondas de sonido viajan entre los dispositivos con una inclinacin de 45 respecto a la direccin de flujo del lquido. APLICACIN Son especialmente practicos cuando por cualquier razn no puede tener contacto fsico con la superficie a ser detectada, por ejemplo: ataque corrosivo por medicin de acidos o adherencia de partculas por materiales adhesivos.

MEDIDORES DE CAUDAL DE DISCO OSCILANTE LIQUIDOS de BAJA VISCOSIDAD . Consiste en un pequeo orifico, Situado en el cuerpo del medidor, que genera una presin diferencial y provoca el paso del fluido por el rea de medida. Esta contiene una vlvula oscilante que perturba la circulacin del fluido . A medida que este flujo turbulento pasa atravs de la abertura se crea una zona de baja presin detrs de la vlvula. Un transductor de impulso capta las oscilaciones de la vlvula e indica el caudal

El medidor oscilante es adecuado en la medida de caudales de fluidos con partculas en suspensin , en las mezclas de lquidos y gases provocados por vaporizaciones.

Su precisin es del orden +- 0.5%

MEDIDORES DE FLUJO MASICO

Es una necesidad el tener un control del nivel de masa o cantidad de masa del fluido con el que estamos trabajando. Los medidores de masa son usados para lquidos de densidad variable, lquidos multifase o gases que requieren una directa medicin del nivel de masa. En la actualidad sus aplicaciones han llegado a muchos procesos como lo son, la produccin del gas natural, refineras, qumicas manufactureras, laboratorios cientficos

PRINCIPIOS GENERALESExisten dos clases principales de medidores de masa: 1. 2. El medidor de masa inferencial que mide por lo comn el flujo volumtrico del fluido y su densidad por separado. Medidor de masa verdadero, que registra directamente el flujo en unidad de masa. Algunos medidores de flujo masico son: a) b) c) d) e) El medidor de efecto Magnus. El medidor de momento transversal para flujo axial El medidor de gasto de masa de momento transversal para flujo radial. El medidor de gasto de masa de momento transversal. El medidor trmico de gasto de masa giroscpico.

El tipo b constituye la base de varios medidores de gasto de masa comerciales, una de cuyas versiones se describir someramente a continuacin

Medidores Trmicos de caudalLos medidores trmicos, tambin llamados medidores de caudal Thomas, se basan comnmente en dos principios fsicos: La elevacin de temperatura del fluido en su paso por un cuerpo caliente, y La prdida de calor experimentada por un cuerpo caliente inmerso en el fluido.

El funcionamiento de estos aparatos consta de una fuente elctrica de alimentacin de precisin que proporciona un calor constante al punto medio del tubo por el cual circula el caudal. En puntos equidistantes de la fuente de calor se encuentran sondas de resistencia para medir la temperatura. Cuando el fluido est en reposo, la temperatura es idntica en las dos sondas. Cuando el fluido circula, transporta una cantidad de calor hacia el segundo elemento de medicin T2, y se presenta una diferencia de temperaturas que va aumentado progresivamente entre las dos sondas a medida que aumenta el caudal.

Esta diferencia es proporcional a la masa que circula a travs del tubo, de acuerdo con la ecuacin: Q = m ce (t2 t1) Donde: Q = Calor Transferido m = Masa del Fluido ce = Calor Especfico t1 = Temperatura Anterior t2 = Temperatura Posterior El sistema est conectado a un puente de Wheatstone que determina la diferencia de temperaturas y la amplifica con una seal de salida de 0 a 5 V c.c. en 1000 ohmios de impedancia.

El instrumentos es adecuado para gases tales como el aire, nitrgeno, hidrogeno, oxigeno, helio , amoniaco. La precisin del elemento primario es de 1% de toda la escala, la respetabilidad de 2 % de la escala y la constante de tiempo de 3 s.

Caudalmetro de Coriolis Con la configuracin del equipo indicado, poniendo a los tubos en oscilacin a una frecuencia fija uno contra otro; el movimiento entre los tubos en U ser estable. Con el ingreso del fluido al sistema, este circular en el primer brazo de la U alejndose del eje de rotacin, mientras que en el segundo brazo de la U estar acercndose al eje de rotacin. Esto generar una fuerza de Coriolis que distorsionar la oscilacin fija en vaco. Esta distorsin ser entonces una funcin de la masa y de la velocidad de flujo. La velocidad angular est fijada por la frecuencia de excitacin.

Caudalmetro msico Coriolis Promass 83

Medidores de momento angular Se basan en el principio de conservacin del momento angular de los fluidos Partiendo por la segunda ley de newton Z=Ia I= Momento de inercia A= Aceleracin

MEDIDOR DE GASTO DE MASA DE MOMENTO TRASNVERSAL PARA FLUJO AXIAL

Tambin conocido como medidor de gasto de masa de momento angular. Una de las aplicaciones de este principio comprende el uso del flujo axial que pasa por un propulsor activado y una turbina puestos en serie. El propulsor le imparte una cantidad de movimiento o momento angular al fluido que, a su vez, genera un par de fuerza que se comunica a la turbina a la que le impide girar por medio de un resorte. El par, que se puede medir es proporcional a la velocidad de rotacin del propulsor y al gasto.

Vlvula de flujo axial Se utilizan en la medida de caudales de lquidos y tienen una precisin de +- 1% del valor ledo con un intervalo de medida de caudales entre el valor mximo y mnimo de 5 a 1

FABRICANTES

APLICACIONES DE ALGUNOS MEDIDORES DE FLUJOCOMPARATIVA DE LOS DISTINTOS SENSORES DE FLUJO Lquidos recomendados Lquidos sucios y limpios; algunos lquidos viscosos Lquidos viscosos, sucios y limpios Lquidos limpios Lquidos limpios y viscosos Lquidos sucios y limpios; lquidos viscosos y conductores Lquidos sucios y lquidos viscosos Lquidos limpios y lquidos viscosos Prdida de presin Exactitud tpica en % 2 a 4 of full scale Medidas y dimetros Efecto viscoso Sensor de flujo Coste Relativo

Orificio

Medio

10 a 30

Alto

Bajo

Tubo Venturi Tubo Pitot Turbina

Bajo

1 3 a 5

5 a 20

Alto

Medio

Muy bajo Alto

20 a 30 5 a 10

Bajo Alto

Bajo Alto

0.25

Electromagnet.

No

0.5

5

No

Alto

Ultrasonic. (Doppler)

No

5

5 a 30

No

Alto

Ultrasonic. (Time-oftravel)

No

1 a 5

5 a 30

No

Alto

CONCLUSIONES Tener en cuenta que los Medidores de Flujos son dispositivos, que pueden ser utilizado en muchas aplicaciones tecnolgicas, requieren de un buen uso y mantenimiento Los medidores de flujo nos ayudan a controlar y mantener especificaciones de operacin en un proceso