MEDIDORES DE FLUJO
Hay muchos dispositivos para medir el flujo. Algunos miden el flujo volumétrico en forma directa, mientras que otros miden una velocidad promedio del flujo que se convierte en flujo volumétrico por medio de Q=VS. Algunos proporcionan mediciones primarias directas, en tanto otros requieren de calibración o la aplicación de un coeficiente de descarga a la salida observada del instrumento. La forma de la salida del medidor de flujo también varia en forma considerable de un tipo a otro. La lectura puede provenir de la presión, nivel de líquido, contador mecánico, posición de un indicador en la corriente de fluido, señal eléctrica continua o una serie de pulsos eléctricos.
Factores principales para la selección de un medidor
Rango. Los medidores que existen comercialmente miden flujos que van desde unos cuantos milímetros por segundo, para experimentos precisos de laboratorio, hasta varios miles de metros cúbicos por segundo, para el agua de riego y sistemas municipales de agua potable y residual.
Exactitud requerida. Cualquier dispositivo de medición de flujo que se instale y opere en forma apropiada tiene exactitud dentro de 5% del flujo real. La mayor parte de los medidores comerciales poseen exactitud de 2%, y hay algunos de los que se afirma es de 0.5%. Por lo general, si se desea más exactitud el costo es un factor importante.
Pérdida de presión. Debido a que los detalles de construcción de los distintos medidores son muy diferentes, producen cantidades de pérdida de energía diferentes conforme el fluido pasa a través de ellos. Con la excepción de unos cuantos tipos, llevan a cabo la medida colocando una restricción o dispositivo mecánico en la corriente de flujo, lo que origina la pérdida de energía.
Tipo de indicación. Los factores para considerar el elegir el tipo de indicación de flujo incluyen si el control automático va a actuar sobre la salida, si el operador necesita vigilar ésta y si existen condiciones ambientales severas.
Tipo de fluido. El rendimiento de algunos medidores de flujo se ve afectado por las propiedades y condiciones del fluido. Una consideración fundamental es saber si el fluido es líquido o gas. Si hay factores importantes como viscosidad, temperatura, corrosión, conductividad eléctrica, visibilidad, propiedades lubricantes y homogeneidad. Los lodos y fluidos de fases múltiples requieren medidores especiales.
Calibración. Ciertos tipos de medidores de flujo requieren calibrarse. Algunos fabricantes proporcionan la calibración en forma gráfica o tabla de resultados reales versus la lectura del indicador. Algunos están equipados para la lectura directa, con escalas calibradas en las unidades de flujo que se desea. En el caso de los medidores más importantes, tales como los de carga variable, se han determinado formas y dimensiones geométricas estándar para las que se dispone de datos empíricos. Estos datos relacionan el flujo con una variable que se mide con facilidad, tal como la diferencia de presión o el nivel de un fluido.
Otros factores. En la mayoría de casos, también debe considerarse el tamaño físico del aparato, su costo, el sistema de presión y la aptitud del operador.
TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO
Los métodos para medir el flujo puede clasificarse en directos e indirectos, los primeros abarcan la medición del gasto real para un intervalo de tiempo dado y los indirectos incluyen la medición de un cambio de presión.
En conductos cerrados se emplean dispositivos como medidores Venturi, orificios y toberas de flujo, llamados también medidores de carga variable, se basan en el principio de la restricción de dos puntos, midiendo la diferencia de presión antes y después de la restricción para indicar el flujo volumétrico.
Cuando el conductor se mueve a través de un campo magnético se produce fuerza electromotriz, los líquidos generan voltaje entre los electrodos y este será proporcional a la velocidad del flujo en el conducto, este es el principio del medidor electromagnético, sus principales ventajas son que la señal de salida es una función lineal del gasto y que el medidor no ocasiona resistencia al flujo. Las mayores desventajas son su alto costo y su inaplicabilidad en flujos gaseosos.
El medidor ultrasónico abarca la medición de la diferencia del tiempo empleado por una sonda sonora para desplazarse corriente arriba y corriente abajo entre dos estaciones de medición, esta diferencia es proporcional a la velocidad de flujo.
El medidor de flujo tipo vortex consiste en un cilindro montado en el ducto que provoca vórtices y dan lugara un campo de flujo oscilatorio, la velocidad de fluido y el gasto son directamente proporcionales a la frecuencia de oscilación, que pueden medirse con diferentes métodos.
En los medidores de desplazamiento positivo, el fluido que ingresa a este medidor llena una cámara que se mueve del lado de entrada al de salida del instrumento y el medidor registra o indica el volumen acumulado de fluido que ha pasado a través del medidor.
Vale la pena consultar las 5 partes de este videos:
Los problemas que se tienen para estos temas son: 22, 23, 24 y 25.
- Problema 22 Flujo volumétrico
- Problema 23 Caída de presión
- Problema 24 Tamaño de placa de orificio
- Problema 25 Caída de Presión en Placa de Orificio
Flujo de Fluidos 