Bienvenido al blog del Blue-White Guía de caudalímetros y sus funciones. Los medidores de flujo son dispositivos que se utilizan para medir el flujo de fluidos, como combustible, agua y otros líquidos. Son esenciales para muchas industrias y aplicaciones, incluido el control de procesos industriales, el diagnóstico médico y la gestión de energía. Esta guía proporcionará una descripción general de los diferentes tipos de medidores de flujo disponibles en Blue-White e información sobre cómo usarlos y mantenerlos correctamente.
Medidor de corriente
A medidor de flujo es un dispositivo que se utiliza para medir el caudal o la cantidad de un gas o líquido que se mueve a través de una tubería. Los medidores de flujo miden el caudal volumétrico o másico de un líquido o gas. Se utilizan para medir la cantidad de sustancia que pasa a través de una tubería durante un período de tiempo. Los medidores de flujo pueden medir el flujo en muchas aplicaciones, que incluyen agua, aceite, combustible, aire y vapor.
Tienen aplicaciones en muchas industrias, incluido el tratamiento de agua, la calefacción y el aire acondicionado, la fabricación industrial, el control de procesos y la gestión de residuos.
Para empezar, ¿qué es el flujo?
Flujo es un término utilizado para describir el movimiento de materiales o energía de un lugar a otro de manera continua y organizada. Esto puede referirse al flujo de fluidos como agua, gas y aceite. El flujo es un concepto importante en ingeniería y fabricación para comprender cómo funcionan los sistemas y procesos.
En este caso, nos referiremos al flujo como se aplica a los fluidos en las tuberías. Y en esta aplicación, el flujo generalmente se divide en dos tipos: flujo de canal abierto y flujo de conducto cerrado.
Flujo de canal abierto
Los canales abiertos son arroyos con una superficie expuesta y acceso sin restricciones a la atmósfera. Por ejemplo, canales y tuberías que no están completamente llenos, como drenajes y alcantarillas.
En el flujo de canal abierto, la gravedad es responsable del movimiento del líquido. El nivel del agua disminuirá gradualmente río abajo a medida que avanza el flujo.
Flujo de conducto cerrado
El flujo de conducto cerrado es el flujo de un líquido o gas a través de una tubería, canal u otro recipiente cerrado. El flujo de conducto cerrado generalmente ocurre a una velocidad constante y depende de factores tales como la diferencia de presión entre los extremos del conducto y su longitud.
Las tuberías de suministro de agua y calefacción urbana son lugares comunes para observar el flujo de conductos cerrados. Incluso las pajillas para beber son un ejemplo simple pero eficiente de esto. El caudal aquí está determinado en gran medida por la diferencia de presión entre los dos extremos, la distancia entre ellos y el área del conducto. Además, la hidráulica de la tubería, como su forma, aspereza y curvas, también tiene un impacto. Todos estos factores se unen para crear la tasa de flujo.
Rangos de Presión de Flujo
La presión de flujo mide cuánta fuerza se necesita para mover un líquido o gas a través de un sistema. Se mide en libras por pulgada cuadrada (PSI) o kilopascales (KPa). El rango de presión de flujo puede variar mucho según el tipo de sistema, el tamaño de las tuberías y el tipo de líquido o gas que se bombea. Por ejemplo, un sistema de agua residencial generalmente opera a una presión de flujo mucho más baja que un sistema industrial. La presión de flujo también se puede aumentar o disminuir cambiando el tamaño de las tuberías, el número de accesorios y el tipo de bomba.
Rangos de Temperatura
Cualquier flujo también tendrá una temperatura, con un rango típico en la mayoría de las industrias donde se usan de -40 °F a +400 °F (-40 °C a +204 °C). Y para medir esto, los medidores de flujo están diseñados para medir el caudal en fluidos con una amplia gama de viscosidades, temperaturas y presiones. Los medidores de flujo también pueden detectar cambios en las tasas de flujo y pueden usarse para detectar fugas u otras irregularidades en el sistema.
Otro término es la medición del flujo térmico, que lee cuánto calor se transfiere mientras un gas pasa por una superficie. Las dos medidas principales que se toman con respecto a la temperatura son lecturas simples a través de un sensor de temperatura y un sensor de flujo calentado que mide la transferencia de calor del flujo de cualquier material dentro del sistema.
¿Qué hace un medidor de flujo?
Como se mencionó anteriormente, un medidor de flujo es un instrumento utilizado para medir el caudal de líquido o gas. Mide el caudal detectando y monitoreando los cambios de presión, nivel u otra variable provocada por el paso del fluido a través de las tuberías.
Tipos de medidores de flujo y sus funciones
Los medidores de flujo miden fluidos, pero los fluidos pueden ser cualquier líquido, viscoso o gas que conozcamos. Por lo tanto, una amplia gama de medidores de flujo está disponible en el mercado. Todos estos tipos varían en función y aplicación.
Medidores de flujo de presión diferencial
Los medidores de flujo de presión diferencial emplean la Ecuación de Bernoulli, que establece que la presión de un fluido disminuye mientras su velocidad aumenta. Estos tipos de medidores de flujo reportan la diferencia entre las dos mediciones. La primera medición provoca un cambio en la energía cinética cuando el aire es forzado a través de un orificio en el medidor de flujo, que luego es medido por el segundo elemento.
Los subtipos de medidores de flujo de presión diferencial son rotámetros / medidores de flujo de área variable, placas de orificio, medidores de flujo venturi y medidores de flujo de tubo pitot. Estos medidores miden la diferencia de presión entre dos puntos, lo que permite un cálculo preciso del caudal de fluido.
Rotámetros / Área Variable
Un medidor de flujo de área variable es un medidor de flujo de presión diferencial. Los medidores de flujo de área variable son dispositivos simples, versátiles y rentables que funcionan con una caída de presión relativamente constante y miden el flujo de líquidos, gases y vapor. El medidor de flujo de área variable es popular para la indicación de flujo industrial y comercial porque tiene una escala lineal, un rango de medición relativamente largo y una caída de presión baja; además, son fáciles de instalar y mantener.
Medidor de flujo de orificio
El medidor de flujo de placa de orificio es un medidor de flujo de presión diferencial que se utiliza en mediciones de flujo másico de corrientes, gases y líquidos limpios. Está disponible para una amplia gama de tamaños de tubería y permite medir flujos de fluidos en tuberías más grandes (más de 6″ de diámetro).
Medidor de flujo venturi
Los medidores de flujo Venturi permiten que el fluido fluya a través de una sección restringida de tubería llamada garganta, donde se crea una diferencia de presión. El líquido se acelera y crea un diferencial de presión a medida que pasa, que luego se usa para calcular la tasa de flujo volumétrico del fluido. Los medidores Venturi se utilizan a menudo en aplicaciones que requieren altos niveles de precisión con grandes volúmenes de líquido a bajas caídas de presión. También son adecuados para líquidos con un alto contenido en sólidos. Además, son relativamente fáciles de instalar porque no tienen partes móviles. Se pueden instalar a través de accesorios con extremos bridados, soldados o roscados, lo que los convierte en una opción popular para muchas aplicaciones.
Medidor de flujo de tubo Pitot
Los medidores de flujo de tubo Pitot son una herramienta común y rentable para medir el caudal de fluido en una tubería o conducto. El tubo de Pitot se inserta en la tubería para medir la diferencia de presión entre el flujo de fluido aguas arriba y aguas abajo.
El proceso de instalación de un tubo de Pitot es relativamente sencillo, ya que generalmente implica perforar un orificio en una tubería e insertar el tubo de Pitot en la ruta del fluido con su puerto de impacto mirando directamente hacia el flujo de fluido.
Los medidores de flujo de tubo Pitot siguen siendo atractivos para muchas aplicaciones debido a su bajo costo y fácil proceso de instalación. Se utilizan con frecuencia en HVAC y comerciales. aquatics sistemas, por ejemplo. Además, ofrecen una caída de presión mínima, lo que significa que no impiden significativamente el caudal del fluido.
Medidor de flujo de desplazamiento positivo
Un medidor de flujo de desplazamiento positivo es un dispositivo que mide la tasa de flujo de un fluido midiendo la cantidad de fluido que es desplazado por una serie de cámaras o rotores. Este tipo de medidor de flujo es altamente preciso, duradero y eficiente y se usa comúnmente en industrias como la de petróleo y gas, alimentos y bebidas y procesamiento químico.
Los caudalímetros PD o de desplazamiento positivo utilizan un mecanismo giratorio dentro de una cámara diseñada con precisión para capturar bolsas de líquido, como llenar un vaso de precipitados con líquido y verterlo por un pasillo, contando cada llenado.
Medidor de pistón alternativo:
Un medidor de pistón alternativo es un medidor de flujo de desplazamiento positivo que mide la tasa de flujo volumétrico de líquidos y gases. Consta de una cámara con un pistón, una válvula de entrada y otra de salida, y un transductor de presión. El pistón es impulsado por una fuente de energía externa, como un motor eléctrico, un campo magnético o un cilindro neumático, y se mueve hacia adelante y hacia atrás en la cámara. A medida que el pistón se mueve, desplaza un volumen fijo de líquido o gas, y la tasa de flujo se calcula en función de la velocidad del pistón y el volumen desplazado. Las válvulas de entrada y salida se abren y cierran para controlar el caudal, y el transductor de presión mide la presión dentro de la cámara.
Medidor de engranajes ovalados:
Un medidor de engranaje ovalado es un medidor de flujo de desplazamiento positivo que mide el flujo de fluido o gas a través de dos engranajes de forma ovalada con dientes ajustados. Los engranajes están conectados entre sí y se colocan en una cámara que tiene un volumen conocido. A medida que el fluido o gas pasa a través de la cámara, los engranajes giran y el volumen de la cámara se desplaza. Se mide el desplazamiento del volumen y se calcula el caudal del fluido o gas.
Medidor de disco nutante:
Un medidor de flujo de disco nutante funciona haciendo pasar fluido a través de un disco que está montado en un eje, que está conectado a un motor. El disco puede girar libremente alrededor del eje a medida que pasa el fluido, lo que hace que el disco gire, o se nutre, a una velocidad proporcional a la velocidad del flujo. Luego se mide la velocidad de rotación y nutación y se convierte en una velocidad de flujo.
Medidor de paletas rotativas:
Un medidor de flujo de paleta rotatoria usa una paleta rotatoria, un tipo de impulsor, para crear un diferencial de presión a través del medidor, que luego se usa para calcular la tasa de flujo. La parte interna del medidor de paletas rotativas consta de varias paletas, cada una conectada a un eje central. A medida que el fluido pasa por el medidor, las paletas giran, lo que hace que giren una serie de engranajes. Los engranajes están conectados a un contador mecánico que registra el caudal total. El medidor de paleta rotativa es altamente preciso y confiable, a menudo se usa en la industria automotriz para medir las tasas de flujo de combustible y aceite. El medidor de paleta rotatoria también se usa en aplicaciones médicas, como sistemas de administración de anestesia. El diseño del medidor de paleta rotativa permite su uso en una amplia gama de temperaturas y rangos de presión.
Medidor de flujo volumétrico
Los medidores de flujo volumétrico miden la velocidad del flujo en lugar de la tasa volumétrica real directamente. El caudal volumétrico se calcula multiplicando la velocidad medida por el área de la sección transversal en la que está instalado, lo que representa con precisión la cantidad de material que pasa en un período de tiempo determinado. La tecnología de medidores de flujo se ha vuelto más avanzada, con pantallas digitales cada vez más comunes con mayor precisión debido a una mejor tecnología de calibración y nuevos métodos de detección.
Medidor de flujo ultrasónico
Medidores de flujo ultrasónicos mida el caudal mediante la detección de fluctuaciones en las oscilaciones ultrasónicas. Vienen en dos variedades: diferencia horaria y Doppler. Los medidores de diferencia de tiempo, también llamados medidores de tiempo de viaje o medidores de tránsito, miden el tiempo que tardan las ondas ultrasónicas en viajar de un punto a otro, mientras que los medidores de tipo Doppler miden el cambio de frecuencia de las ondas sonoras reflejadas por las partículas en movimiento en el medio. Ambos se utilizan para la medición precisa del caudal.
Medidor de flujo de masa
Los medidores de flujo másico miden la masa de un material que pasa a través del sistema en un período de tiempo determinado. Miden la masa por unidad de tiempo, normalmente expresada en kilogramos por segundo (kg/s). Los medidores de flujo másico miden la velocidad y la densidad del material a medida que pasa por el dispositivo. Estos datos se utilizan luego para calcular el caudal másico. Los medidores de flujo másico se utilizan normalmente para medir el flujo de líquidos, gases y sólidos en procesos industriales, como las industrias química, alimentaria y farmacéutica. Los medidores de flujo Coriolis son los medidores de flujo másico más populares utilizados en las industrias de hoy.
Blue-White Medidores de flujo para cualquier sistema
Los medidores de flujo son una herramienta increíblemente importante y versátil para medir el flujo de líquidos, gases y sólidos en una variedad de industrias. Hay un medidor ideal para cualquier aplicación, desde medidores de flujo ultrasónicos hasta medidores de flujo de área variable.
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