1Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015 Laboratorio de Mecnica de FluidosMedidores de flujoCastro Marco, Franco Luis, Gell Lord, Miranda Jennifer, Moreno Merylinda.Grupo 1A de Mecnica de fluidos, grupo AB-, Facultad de !ngenier"a #u"$ica.%ni&ersidad del Atlntico, '$ ( antigua &"a a puerto Colo$)ia,espacio *+,A, A.A 1-.+,Barran/uilla, Colo$)ia.RESUMENConestae0perienciasepretendeo)tener lascur&asdecali)raci1ndelosdiferentes$edidores de flu2o. 3n este caso, tra)a2a$os con , instru$entos de $edici1n4&entur"$etro, rot$etro, &ertedero, placa de estrangula$iento, y los $an1$etrosdiferencialesdepresi1n. 5ereali6aron&ariasrepeticionesacaudales&aria)lesparadeter$inar la des&iaci1n, por $edio de clculos, en los /ue difieren unos instru$entosrespectoaotros. 7osdare$oscuentaenesteescrito/uecadainstru$ento&arialascaracter"sticas co$o&elocidad, diferenciales de altura8 pero al final darn un&alorapro0i$ado de las presiones sin necesidad de e0istir un patr1n de referencia. Anali6andolos &alores o)tenidos e0peri$ental$ente se puede decir /ue resulta $e2or usar&entur"$etro por/ue disipan $enor cantidad de energ"a /ue los otros $edidores, por lo/ue la $edida es $s e0acta. PalabrasClaves:venturmetro, rotmetro, vertedero, placadeestrangulamiento, caudal,ecuaciones de Bernoulli, hidrosttica y de continuidad.I. Marco tericoLas mediciones de flujo son muy importantes para el control de operaciones en losdiferentes procesos que permiten realizar los balances de materia y energa, comotambin verificar las operaciones de equipos de manejo y transporte de fluidos,tales como bombas y compresores. Un medidor de flujo es el dispositivo que midela cantidad de fluido en movimiento a travs de conductos cerrados o abiertos. Dependiendo de lanecesidad del proceso, los medidores ms utilizados sepueden clasificar en dos tipos Medidores de carga &aria)le, como los tubos !enturi, las placas de orificio, los cuales dependen de una constricci"n en el flujo. Medidores de canal a)ierto, como los vertederos y ranuras. Medidores de rea &aria)le, como los rotmetros. 2Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015Diagramas bo!uillas " #entur$metros Los diafragmas, boquillas y venturmetros disminuyen la seccin de aso delacorriente, aumentandomoment!neamentelavelocidaddel fuido" elaumento de energa cin#tica de #ste se comensa or una disminucin desu resin est!tica, que es f!cilmente medible$ Los tres disositivosindicados se diferencian or el modo de conseguir el estrec%amiento de laseccin de la corriente$Figura 1. Diagramas, bouillas y venturmetros.#n la Figura 1.a$ se esquematiza un diafragma, consistente en una placa metlicacon un orificio circular, generalmente en su centro, que bloquea parcialmente laconducci"n por donde circula el fluido. Dependiendo del espesor de la placa, quea su vezdepender dela diferencia depresionesque se establezca, el orificiopodr ser de cantos vivos %cilndrico, troncoc"nico o cilndrico&troncoc"nico$ o decantos redondeados,Figura 1.)9,siendo los 'ltimos ms difciles de construirymenos frecuentes. Laprdida depresi"natravs deldiafragmasemidemediante unman"metrodiferencial conectado a puntos situados antes y despus del mismo. Laconstrucci"ndelosdiafragmasserealizadeacuerdoareglasestandarizadas,reflejadas en normas %como las alemanas D() o americanas *+,-$, con objeto deque los resultados obtenidos entre los distintos diafragmas sean comparables. *s,las tomas de presi"n antes y despus del diafragma deben estar a distancias .D y./0D, respectivamente, siendo D el dimetro de la conducci"n, como se observaen la Figura 1.a9. &Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015+ise trata delflujo de un gas, 1a de medirse la presi"n y temperatura, antes ydespus deldiafragma, talcomo se esquematiza en la indicada Figura 1. #n laFigura 1.c9 se representa una boquilla2 en el que el estrec1amiento se produce deuna formapronunciadarespectodel diafragma,ypor ello, seconsiderancomodiafragmas de bordes redondeados.#l venturmetroFigura1.d9sediferenciadelosdiafragmasyboquillasenquelasecci"ntransversal delaconducci"nsereducegradualmente1astaunamnimadenominada garganta para luego ir aumentando de nuevo ms paulatinamente 1astarecuperar la secci"n original de la conducci"n. #l dimetro de la garganta suele variarentre./3y./4del delaconducci"nnoe5cediendolalongituddelamismaasudimetro.Figura !. "ubo #enturi.#l cono anterior a la garganta no debe rebasar los 367 y el posterior los 87, a fin deimpedir separaciones de la capa lmite. 9or este mismo motivo, tambin 1abrn deevitarse posibles rebabas interiores en las soldaduras de los conos con lagarganta. Latomadepresi"nanterior suelesituarseentre./4y./3del dimetrodelaconducci"n, antes del cono de entrada y la toma posterior en la misma garganta. Latomadepresi"nestticadediafragmas, boquillas y venturmetros puede1acerse mediante los denominados anillos piezomtricos, :igura ..e$ consistentesen anillos conectados simultneamente con diversas tomasde presi"nsituadassimtricamente en la periferia de la conducci"n, en la secci"n de que se trate, yque permite la medida de una presi"n esttica promedia en la misma.'Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015Figura $. #ariaci%n de presi%n.#n la Figura * yse muestra una posible variaci"n de presi"n en una conducci"ncon un accidente de medida de caudales. 9uede observarse que 1ay una cadabruscadepresi"ncomoconsecuenciadel aumentodevelocidadyluegounarecuperaci"n ms lenta de presi"n, cuando la vena del fluido se va ensanc1ando.* la diferencia de presi"n como consecuencia del estrec1amiento se le denomina;prdida de presi"n temporal;, mientras que la debida al rozamiento generado sele denomina ;prdida de presi"n permanente;. +eg'n los casos, se puede o noconsiderar en ambos trminos la peque