Sensores de presin

Elementos mecnicos:

Elementos electromecnicos:

3.4 Elementos electrnicos de vaco Los elementos electrnicos de vaco se emplean para la medida de alto vaco, son muy sensibles y se clasifican en los siguientes tipos: Medidor McLeod. Mecnicos Tubo Bourdon, fuelle y diafragma.

Propiedades de un gas Conduc_ vidad trmica. Trmicos Termopar, Pirani, bimetal. Ionizacin Filamento caliente, ctodo fro.

En la _ gura 3.14 pueden verse los campos de trabajo de los elementos electrnicos de vaco.

Sensores de Caudal:

La placa-orificio o diafragma consiste en una placa perforada instalada en la tubera. Dos tomas, conectadas en la parte anterior y posterior de la placa, captan esta presin diferencial proporcional al cuadrado del caudal. Tomas en la brida (flange taps) (_ gura 4.9a). Es bastante utilizada porque su instalacin es cmoda, ya que las tomas estn taladradas en las bridas que soportan la placa y situadas a 1" de distancia de la misma. El tubo Venturi (_ gura 4.10c) permite la medicin de caudales del 60% superior a los de la placa orificio, en las mismas condiciones de servicio y con una prdida de carga de slo del 10% al 20% de la presin diferencial. Posee una gran exactitud y permite el paso de fluidos con un porcentaje relativamente grande de slidos, si bien, los slidos abrasivos influyen en su forma afectando la exactitud de la medida. El coste del tubo Venturi es elevado, del orden de 20 veces al de un diafragma y su precisin es del orden de 0,75% . El tubo Dall es una combinacin del tubo Venturi y de la placa-orificio que fue introducido en los aos 1960. Se caracteriza por un ngulo brusco en la parte central que magnifica la presin diferencial con relacin al tubo Venturi. Sin embargo, no predice con suficiente exactitud el coeficiente de descarga del elemento, de modo que es necesario disponer de ms datos para calcular el rendimiento. En 1970 se descubri que el coeficiente de descarga del tubo Dall era una funcin del nmero de Reynolds y que tena un error en la medida del caudal de un 12%. Por este motivo, cay en desuso. En fluidos dificiles (lodos) de viscosidad apreciable o corrosivos, se utilizan elementos tales como el de cua y el de cono en V que proporcionan una mejor recuperacin de la presin del fluido, es decir, la prdida de carga que absorben es pequea. Las tomas suelen estar aisladas del proceso y, de este modo, no presentan el riesgo de obturacin de las tomas de presin y de los tubos que comunican con el transmisor de presin diferencial.

El medidor de cua _ ene una restriccin en V que se caracteriza por la relacin H/D, siendo H la altura

de la abertura en la restriccin y D el dimetro de la tubera (semejante a la relacin _ = d/D). La exac_ tud puede llegar al 0,5%, si bien es del 3% al 5% cuando la densidad del _ uido (lodos) no permanece constante. Puede u_ lizarse para _ uidos que circulen bidireccionalmente. Su prdida de carga es el 50% de la de una placa ori_ cio. Su rangeabilidad (relacin entre los valores mximo y mnimo del caudal) puede llegar a 8:1. Se aplica en la industria petroqumica, en la extraccin de petrleo y en _ uidos di_ ciles de alta viscosidad (lodos, aguas negras, etc.). El medidor de cono en V _ ene un cono centrado en la tubera que, al paso del _ uido, crea una zona de baja presin aguas abajo, la que capta un ori_ cio prac_ cado en la base del cono. El cono op_ miza el per_ l de velocidades del _ uido, ya que debido a su forma mezcla la alta velocidad del _ uido en el centro del medidor con la baja velocidad existente cerca de las paredes. Esta op_ mizacin amor- _ gua las pulsaciones de caudal del _ uido y contribuye a una baja prdida de carga del medidor. Su exac_ tud es del orden del 0,5% de la lectura y su repe_ bilidad del 0,1%. Su rangeabilidad (relacin entre los valores mximo y mnimo del caudal) es de 10 a 1 frente al clsico 3 a 1 de la placaori _ cio. Requiere de 0 a 3 dimetros de tubera recta aguas arriba y de 0 a 1 dimetro aguas abajo. Los tubos de caudal son derivaciones del tubo Venturi que se caracterizan por su baja prdida de carga. Su exac_ tud es del 0,5% pudiendo llegar al 0,25% calibrado en laboratorios.