“MEDICIONES DE FLUJO”.

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN

INGENIERÍA MECÁNICA

                 MECÁNICA DE FLUIDOS.

  RESÚMEN :

“MEDICIONES DE FLUJO”.

NOMBRE: Román Aguilar Ismael

FECHA DE ENTREGA:       29/03/16

OBSERVACIONES:___________________________________________________________

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CALIFICACIÓN______________

NOMBRE DEL PROFESOR: Chico Venancio Jesus Antonio.

Mediciones de Flujo

Las mediciones de flujo son una de las mas importantes variables de proceso en la industria.Es usado para tener la información en la transferencia de productos, eficiencia de losprocesos, razón de reacción, producción y muchas otras cosas.

Por esto, la mayoría de las empresas destinan gran cantidad de dinero y esfuerzo para asegurar que el flujo sea medido y controlado exactamente, especialmente si está involucrada en la transferencia de productos.
Las utilidades de los sistemas de mediciones de flujo son el conteo ,la evaluación  del funcionamiento,la investigación del funcionamiento y el control de procesos

Factores de selección de fluxómetros.

El siguiente punto resume los factores que se deberán considerar cuando se especifique un sistema de medición de flujo:

Rango:Para una instalación de medición particular debe conocerce el orden de la magnitud general de la velocidad de flujo que viene dado por un rango de variaciones esperadas.

Exactitud requerida:Todos los medidores tienen un porcentaje de exactitud que es fundamental para la toma de medidas ,cuando se requiere unaa exactud por lo general impera el precio del medidor.

Perdida de presión:En un sistema existen la perdida de energía o perdida de presión conforme el fluido recorre el circuito.

Tipo de Indicación:Este punto hace referencia en si se necesita un operador para monitorear el proceso ó si es necesario de monitorear el proceso por medio de actuadores automáticos.

Tipo de fluido:El tipo de fluido es muy importante ya que si no se tiene el adecuado el medidor puede resultar afectado debido a la corrosión ó por los residuos de fluidos multifásicos .

Calibración: La calibración es muy importante porque permite tener medidas reales,en la industria es muy frecuente utilizar otro medidor de presión cómo un estandar contra el cual se puede comparar la lectura del medidor de prueba

Tipos de medidores de cabeza variable:

El principio de los medidores de cabeza variable es muy simple porque su función es restringir el flujo del fluido ,por lo cual su presión disminuye por una cantidad que depende de la velocidad de flujo a travéz de la restricción.Por lo tanto la diferencia de presión entre un punto antes y después de la cabeza variable puede utilizarce para indicar la velocidad del flujo.

Tubo de venturi:Este tubo tiene una sección más angosta llamada gargarta en donde disminuye la presión del fluido,para medir la presión se coloca un manometro diferencial en la garganta y una sección principal de la tuberia (donde la tuberia no presenta una reducción),la diferencia de presión va a estar dada por la lectura “h” del manómetro diferencial.

La boquilla de flujo:Es una contracción gradual de la corriente de flujo  seguida de una sección cilíndrica recta y corta ,existen diferentes tipos de boquillas pero el principio es el mismo ,se coloca un manómetro diferencial en una sección principal de la tuberia y la parte final de la boquilla.

Orificio:Este tipo de cabeza es de las más simples ,consta de barreno en ángulo maquinada en un punto de la tubería, paralela y concéntrica a las paredes de la tubería,cómo nos hemos dado cuenta el principio debe de ser el mismo se coloca un manómetro diferencial en una sección principal de la tuberia y distancia media al diámetro de la tubería.

Recuperación de la presión: La caída de presión es proporcional a la pérdida de energía. La cuidadosa alineación del tubo Venturi y a expansión gradual larga después de la garganta provoca un muy pequeño exceso de turbulencia en la corriente de flujo. Por lo tanto, la pérdida de energía es baja y la recuperación de presión es alta. La falta de una expansión gradual provoca que la boquilla tenga una recuperación de presión más baja, mientras que la correspondiente al orificio es aún más baja. La mejor recuperación de presión se obtiene en el tubo de flujo

Cálculo de la velocidad de flujo  y flujo de volumen en medidores de cabeza variable.

• Las ecuaciones son válidas sólo para fluidos imcompresibles

Velocidad de flujo en la garganta del medidor:

[pic 3]

Flujo de volumen:

Dado queQ=A2⋅v2

[pic 4]

Rotatómetro de medición de área variable:

Es un medidor de área variable que consta de un tubo transparente que se amplia y un medidor de "flotador" (más pesado que el líquido) el cual se desplaza hacia arriba por el flujo ascendente de un fluido en la tubería. El tubo se encuentra graduado para leer directamente el caudal. La ranuras en el flotador hace que rote y, por consiguiente, que mantenga su posición central en el tubo. Entre mayor sea el caudal, mayor es la altura que asume el flotador.

Fluxómetro de turbina:

El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad de flujo. Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo. Velocidades de flujo desde 0.02 L/min hasta algunos miles de L/min se pueden medir con fluxómetros de turbina de varios tamaños

Fluxómetro de vórtice:

Este tipo de fluxómetros genera una obstrucción chata colocada en la corriente de flujo provoca la creación de vórtices y su derrama del cuerpo a una frecuencia que es proporcional a la velocidad de flujo. Un sensor en el fluxómetro detecta a los vórtices y genera una indicación en la lectura del dispositivo medidor.

Conforme el flujo se aproxima a la cara frontal del elemento de derramamiento, este de divide en dos corrientes (de velocidad baja y alta). La diferencia en velocidad provoca que se generen capas de corte las cuales eventualmente se rompen en vórtices en forma alternada sobre los dos lados del elemento de derramamiento. La frecuencia de los vórtices creados en directamente proporcional a la velocidad de flujo y, por lo tanto, a la velocidad de flujo de volumen. Unos sensores detectan las variaciones de presión alrededor de los vórtices y generan una señal de voltaje. Los sistemas de instrumentación con frecuencia utilizan una señal analógica que varía desde 4 hasta 20 mA.

Los medidores de vórtice pueden alimentarse en una amplia variedad de fluido incluyendo líquidos sucios y limpios, así como gases y vapor.

Fluxómetro Magnético:

Su principio de medida esta basado en la Ley de Faraday, la cual expresa que al pasar un fluido conductivo a través de un campo magnético, se produce una fuerza electromagnética (F.E.M.), directamente proporcional a la velocidad del mismo, de donde se puede deducir también el caudal.

Está formado por un tubo, revestido interiormente con material aislante. Sobre dos puntos diametralmente opuestos de la superficie interna se colocan dos electrodos metálicos, entre los cuales se genera la señal eléctrica de medida. En la parte externa se colocan los dispositivos para generar el campo magnético.

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