Los caudalímetros son un componente importante en sistemas de tratamiento de agua. Los operadores confían en la precisión de las lecturas de un medidor de flujo, particularmente para la dosificación de productos químicos y otros procesos de bajo flujo. La precisión en la medición depende de una variedad de factores, desde los tipos y la calidad del líquido que se mide hasta los medidores mismos. Generalmente, las dos tecnologías de medidores más precisas son los medidores estáticos (es decir, aquellos sin partes móviles), que incluyen medidores de flujo ultrasónicos y magnéticos (medidores magnéticos). Ambos tienen sus ventajas, pero el ajuste adecuado dependerá de la aplicación. Esto hace que sea importante comprender los pros y los contras de cada tecnología antes de realizar una compra.
Cómo los medidores miden el flujo
Medidores ultrasónicos detectan y miden el flujo usando ondas de sonido, y los medidores ultrasónicos funcionan de una de dos maneras. Los medidores ultrasónicos Doppler envían una señal y miden el cambio de frecuencia a medida que rebota para determinar el caudal. Para hacer esto, a menudo se requieren burbujas, partículas o una alta concentración de sólidos que reflejen la onda de sonido. En comparación, los medidores ultrasónicos de tiempo de tránsito envían dos señales, una aguas arriba y otra aguas abajo. La diferencia entre ellos es proporcional a la velocidad del líquido. Sin embargo, las burbujas y los sólidos grandes provocarán lecturas inexactas.
Los medidores magnéticos crean un campo magnético y miden el voltaje de cualquier material conductor que pase por el campo. La principal desventaja de esta tecnología es que requiere líquidos con propiedades o impurezas específicas. Los medidores magnéticos funcionan bien con agua con cierto contenido de minerales naturales (como la mayoría del agua potable), así como con ácidos y líquidos cáusticos.
Factores de comparación
Exactitud. Ambos tipos de medidores de flujo, medidores ultrasónicos y medidores magnéticos, tienen una precisión comparable en condiciones ideales. El nivel exacto de precisión dependerá en gran medida del fabricante y de la aplicación.
Impacto de las burbujas de aire. Como se mencionó, las burbujas de aire pueden ayudar o dificultar un medidor, según la tecnología. Los medidores magnéticos, por ejemplo, leerán burbujas de aire como flujo y pueden leer alto si hay demasiado aire en el fluido. Los ultrasonidos Doppler en realidad dependen de las burbujas de aire para su lectura, por lo que ocurre lo contrario, ya que la ausencia de aire puede causar imprecisiones.
Para los ultrasonidos de tiempo de tránsito, las burbujas de aire pueden ser problemáticas, pero existen soluciones, como incluir un filtro que mitigue las burbujas e instalar el medidor verticalmente en lugar de horizontalmente. Esto también funciona con sustancias como el hipoclorito de sodio, que puede liberar gases y causar problemas similares en la precisión del medidor a las burbujas de aire en general.
Impacto de la temperatura. Ambos tipos de medidores se ven afectados por la temperatura del fluido. La conductividad de un fluido cambia con la temperatura, lo que puede causar inexactitud en los medidores magnéticos, particularmente a caudales bajos. De manera similar, las señales ultrasónicas viajarán más rápido en fluidos más cálidos que en fluidos más fríos. Afortunadamente, algunos medidores tienen sensores de temperatura y algoritmos incorporados que les permiten compensar los cambios de temperatura.
Proceso de instalación. Los medidores magnéticos requieren una instalación invasiva, que implica soldarlos en línea. Los ultrasonidos a menudo también se sueldan en su lugar. Los medidores ultrasónicos de abrazadera son menos invasivos y más fáciles de instalar, aunque tienden a ser menos precisos ya que la propia tubería amortigua la señal.
Rango de caudal mínimo. El caudal detectable más bajo posible dependerá menos de la tecnología y más del fabricante y de la aplicación prevista. Por ejemplo, los medidores para productos químicos administrados deben tener rangos de flujo muy bajos. Algunas, como las que ofrece Blue-White Industrias (Figura 1), pueden detectar tan solo 10 ml/min. Esto es ideal para municipal y industrial tratamiento de agua cuando los operadores necesitan ser lo más precisos posible para evitar una sobredosis con un aditivo determinado.
Tipo de líquido. Aunque ya se ha discutido un poco, el tipo de líquido y sus propiedades son importantes a la hora de seleccionar un medidor. Por ejemplo, los medidores magnéticos no funcionarán bien con hidrocarburos, agua destilada y soluciones no conductoras, ya que estos líquidos tienen poca o ninguna carga eléctrica. Los medidores ultrasónicos no funcionarán con un líquido que amortigüe el sonido, lo que incluye algunos polímeros y lodos densos.
Costo. Los medidores magnéticos tienden a ser más caros que los medidores ultrasónicos, aunque los precios exactos varían según el fabricante, el tamaño de la tubería, la aplicación y más.
Características/innovaciones únicas. Al igual que con el rango de flujo, las características específicas variarán de un producto a otro y de un fabricante a otro. Funciones como el filtro mencionado anteriormente para reducir las burbujas y los algoritmos de compensación de temperatura solo están disponibles en algunos modelos, como los que ofrece Blue-White Industries. Los profesionales del tratamiento del agua deben asegurarse de preguntar a los proveedores sobre las innovaciones que pueden ser ventajosas para la aplicación prevista antes de tomar una decisión.
Escrito por:
Blue-White® Industrias
714-893-8529
