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Bobby Brown
Publicar 2021-05-06
Principios de los medidores de flujo por velocidad y desplazamiento positivo

Resumen

  • Se presentaron los caudalímetros de velocidad y de desplazamiento positivo, destacando sus principios y aplicaciones.
  • Se analizó la importancia de elegir el caudalímetro adecuado según las características del fluido y los requisitos específicos de la medición.

Contenido


Introducción a los caudalímetros

Los caudalímetros se clasifican en diferentes tipos según sus principios de medición, diseño estructural y el tipo de sustancias que miden. Los usuarios pueden seleccionar el caudalímetro adecuado considerando factores como la composición del fluido, la resistencia de los materiales a los productos químicos y el contenido de impurezas.

LORRIC clasifica los caudalímetros en dos grandes grupos según sus métodos de cálculo: caudalímetros de velocidad y caudalímetros de desplazamiento positivo. Si comparamos un sistema de fluidos con un automóvil, los caudalímetros de velocidad ofrecen información sobre la “velocidad”, mientras que los de desplazamiento positivo indican la “distancia recorrida”. Aunque es posible calcular una a partir de la otra mediante fórmulas matemáticas, las mediciones indirectas pueden introducir errores significativos. Esta sección explora en detalle las diferencias entre estos dos tipos de caudalímetros.


Principios de funcionamiento de los caudalímetros

Caudalímetros de velocidad

Los caudalímetros de velocidad miden el caudal instantáneo del líquido que pasa por el sensor. Dependiendo de si miden masa o volumen, se pueden dividir en caudalímetros volumétricos o másicos. El objetivo principal de estos medidores es conocer el caudal actual en la tubería, sirviendo como referencia para ajustar el sistema.

Los caudalímetros volumétricos incluyen medidores electromagnéticos, ultrasónicos, de rueda de paletas y de turbina, que miden el volumen. Los caudalímetros másicos, como los Coriolis y los térmicos, son menos comunes. Se utilizan principalmente en fluidos que presentan grandes cambios de volumen al mezclar distintos productos químicos, donde el volumen total después de la mezcla no equivale a la suma de los volúmenes individuales. En estos casos, los caudalímetros basados en volumen pueden no ser precisos, y medir la masa —que se mantiene prácticamente constante según la ley de conservación de la masa— proporciona resultados más exactos. Esto es especialmente cierto en gases, que pueden sufrir grandes expansiones o contracciones de volumen, siendo la medición de masa el método más apropiado.

Caudalímetros de desplazamiento positivo (PD)

Los caudalímetros de desplazamiento positivo miden el volumen del fluido limitando la cantidad total que puede pasar a través del medidor en cada ciclo, garantizando una alta precisión en la medición. Un ejemplo de este tipo es el caudalímetro de engranajes ovalados. Se utilizan principalmente en aplicaciones donde es necesario facturar por volumen, como en el suministro de agua o gasolina, o en la dosificación precisa de productos químicos, como en la fabricación de medicamentos costosos.

El principio de funcionamiento consiste en bloquear el paso del fluido hasta acumular un volumen predeterminado, que luego es liberado y medido por los sensores. Este método implica caudales más lentos y mayores pérdidas de presión en las tuberías. Además, normalmente no se permite la presencia de sólidos en el fluido, ya que pueden dañar el medidor, lo cual es una consideración importante para los usuarios.
 
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