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Medidores de flujo - IBQ-Doofenshmirtz Web viewMedidores volumétricos. Presión diferencial. Conectados a un tubo U o a elemento de fuelle o de diafragmaPlaca orificio. Tobera. Tubo

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Medidores de flujo

Medidores de flujo

Instrumentacin y control

MEDIDORES DE CAUDAL. CLASIFICACIN

Sistema

Elemento

Transmisor

Medidores volumtricos

Presin diferencial

(Conectados a un tubo U o a elemento de fuelle o de diafragma)Placa orificio

Tobera

Tubo Venturi

Tubo Pitot

Tubo Annubar

Equilibrio de fuerzas

Silicio fundido

rea Variable

Rotmetro

Equilibrio de movimientos

Potenciomtrico

Puente de impedancias

Velocidad

Vertedero con flotador en canales abiertos

Turbina

Sondas ultrasnicas

Potenciomtrico

Piezoelctrico

Fuerza

Placa de impacto

Equilibrio de fuerzas

Galgas extensomtricas

Tensin inducida

Medidor magntico

Convertidor potenciomtrico

Desplazamiento positivo

Disco giratorio

Pistn oscilante

Pistn alternativo

Medidor rotativo Cicloidal

Birrotor

Oval

Medidor paredes deformables

Generador tacomtrico o transductor de impulsos

Torbellinos

Medidor de frecuencia de termistancia, o condensador o ultrasonidos

Transductor de resistencia

Oscilante

Vlvula oscilante

Transductor de impulsos

Medidores de caudal masa

Trmico

Diferencia temperaturas en dos sondas de resistencia

Puente de Wheatstone

Momento

Medidor axial

Medidor axial de doble turbina

Convertidor de par

Fuerza de Coriolis

Tubo en vibracin

Convertidor de par

MEDIDORES DE CAUDAL. TABLA COMPARATIVA

Nombre del instrumento

Tubo Pitot

Descripcin

Es un medidor indirecto de caudal ya que lo hace mediante la presin diferencial y puede utilizarse tanto en conductos libres como a presin.

Smbolo

Funcionamiento

En su extremo inferior, el tubo Pitot cuenta con dos pequeos orificios en forma de gancho que estn orientados a 180 grados uno del otro, los cuales se colocan uno a favor del flujo y el otro en contra de l. Estos pequeos orificios cumplen la funcin de medir por un lado la carga de velocidad sumada a la carga de presin y por otro solamente la carga de presin del flujo en el tubo respectivamente.

Despus el tubo Pitot est conectado en su parte superior a un manmetro diferencial, el cual nos arroja directamente la lectura de la carga de velocidad

Es un instrumento destinado a la medicin del caudal a travs de la cuantificacin de la velocidad del flujo utilizando la ecuacin de continuidad Q = AV

Partes del instrumento

a.- Cruceta de vlvulas

Pieza metlica fundida acoplada a la varilla del Pitot, cuenta con dos salidas para la instalacin de las mangueras y vlvulas para la purga de aire

b.- Vlvulas de purga de aire

Utilizadas para purgar el aire del tubo Pitot

c.- Vlvulas de conexin para las mangueras

Su funcin es aislar hidrulicamente el tubo Pitot de las mangueras

d.- Gua de medicin

Es una pieza movible a lo largo de la varilla, con la funcin de indicar la posicin de las tomas de presin diferencial en el interior de la tubera

e.- Dispositivo fijador de la varilla (Anillo fijador)

Dispositivo usado para fijar la varilla del tubo Pitot en una determinada posicin, no permitiendo que ella se mueva en la direccin vertical

f.- Soporte de la escala graduada para traversa

Pieza destinada a fijar la regla graduada que se utiliza para levantar el perfil de velocidades

g.- Orificios de toma de presin diferencial

Son orificios localizados en el extremo inferior del tubo Pitot Simplex, cuya funcin es generar el diferencial de presin

h.- Tapn protector de orificios

Pieza acoplada al extremo de la varilla, destinada a proteger los orificios calibrados

i.- Varilla

Perfil externo de formato aerodinmico, que recubre a los tubos transmisores de presin diferencial

j.- Tuerca de conexin o tuerca hexagonal

Es la pieza que permite acoplar el tubo Pitot a la vlvula de insercin.

Accesorios

Manmetro diferencial

Mquina de insercin

Lquidos manomtricos

Vlvula de acoplamiento

Mangueras

Precisin

5 %

Ventajas

Bajo costo y perdida de presin despreciable, siendo por ello una buena eleccin para tuberas de gran dimetro y para gases limpios

Desventajas

Miden la velocidad en el punto y las mediciones volumtricas son poco precisas. La mxima exactitud se consigue efectuando varias medidas en puntos determinados y promediando las races cuadradas de las velocidades medias.

No trabaja bien a velocidades bajas del flujo ni a velocidades muy altas (supersnica).

Aplicacin

Las aplicaciones de los tubos Pitot estn muy limitadas en la industria, dada la facilidad con que se obstruyen por la presencia de cuerpos extraos en el fluido a medir. En general, se utilizan en tuberas de gran dimetro, con fluidos limpios, principalmente gases y vapores.

Nombre del instrumento

Tubo Annubar

Funcin

Es un medidor indirecto de caudal ya que lo hace mediante la presin diferencial

Smbolo

Funcionamiento

El tubo exterior presenta cuatro orificios en la cara aguas arriba de la corriente, que se utilizan para interpolar los perfiles de velocidad y realizar un promedio, y otro orificio en el centro del tubo pero en la cara aguas abajo de la corriente.

De los dos tubos que estn en su interior, uno sirve para promediar las presiones obtenidas en los cuatro orificios, midiendo la presin total, mientras que el otro tubo, que se encuentra en la parte posterior, mide la presin esttica en el orificio central aguas abajo de la corriente.

Partes del instrumento

Un tubo exterior, situado a lo largo de un dimetro transversal de la tubera, y dos tubos interiores.

Precisin

1 %

Ventajas

El tubo Annubar tiene mayor precisin que el tubo de Pitot, as como una baja prdida de carga, utilizndose para la medida de pequeos y grandes caudales de fluidos.

Desventajas

No es fsicamente resistente y solamente puede ser usado con lquidos claros.

Aplicacin

Dependiendo de los modelos pueden ser para lquidos o gases limpios.

Nombre del instrumento

Tubo Venturi

Descripcin

Es el elemento primario del instrumento de flujo colocado en la lnea para medir una presin diferencial relacionada al flujo usando los principios de Bernoulli y Venturi para relacionar la velocidad con la presin de fluido.

Smbolo

Funcionamiento

Se inserta en la tubera como si fuera un tramo de la misma. Est caracterizado por su entrada convergente y salida divergente.

La presin interna se mide en su seccin de entrada, la cual tiene el mismo dimetro que la tubera. Luego sigue una seccin de transicin, en el cual el dimetro interno se reduce hasta el dimetro de la seccin de la garganta. La presin esttica se mide en la seccin de la garganta, la cual se dimensiona para producir un diferencial de presin deseado a una determinada tasa de flujo. En la seccin de salida del tubo Venturi, el dimetro de la garganta incrementa gradualmente hasta hacerse igual al dimetro de la tubera .

Partes del instrumento

Tiene una seccin de entrada de dimetro igual al de la conduccin a la cual se conecta. La seccin de entrada conduce hacia un cono de convergencia angular fija, terminando en una garganta de un dimetro ms reducido. Dicha garganta comunica con un cono de salida o de descarga con divergencia angular fija, cuyo dimetro final es habitualmente igual al de entrada.

No tiene partes mviles.

En el corte transversal se aprecian los anillos circulares que rodean el tubo Venturi en los puntos de medida. Esos anillos huecos conectan el interior del tubo mediante orificios en nmero de cuatro o ms, espaciados uniformemente por la periferia. El fluido al circular, pasa por estos orificios y por el anillo donde se encuentran los racores que conectan al transmisor.

Exactitud

0.75 % Vm

Calibracin

El parmetro se establece entre 0.2-0.7 5 siendo el valor ms comn 0.5

Debido a su forma aerodinmica la prdida permanente de presin es de alrededor del 15% de la P causada por el instrumento.

Material de fabricacin

Puede fabricarse en materiales diversos segn las necesidades de la aplicacin a la se destine. El ms empleado es el acero al carbono, aunque tambin se utiliza latn, bronce, acero inoxidable, cemento, y revestimientos de elastmeros para paliar los efectos de la corrosin.

Ventajas

Prdida de carga permanente poco elevada menor que la del diafragma para la misma presin diferenccial e igual dimetro de tubera.

Posibilidad de medir caudales superiores a un 60% a los obtenidos por el diafragma para la misma presin diferencial e igual dimetro de la tubera

En general el Venturi requiere un tramo recto de entrada mas corto que otros elementos primarios.

Facilidad para la medida de lquidos con slidos en suspensin.

Desventajas

Su costo es elevado.

Aplicacin

Se utilizan en conducciones de gran dimetro (de 12 en adelante), en conductores de aire o humos con conductos no cilndricos, para la conduccin de agua, en los motores como parte importante de los carburadores, en sistemas de propulsin.

Nombre del instrumento

Placa orificio

Descripcin

Es el elemento primario para la medicin de flujo ms