Sensores De Caudal

TABLA DE CONTENIDO

PÁG.

1. INTRODUCCION……………………………………………………..………….…….3

2. SENSOR………………………………………………………………………..………4

3. CARACTERÍSTICA DE LOS SENSORES……..………………………………......4

4. SENSORES DE CAUDAL……………………………………………......................5

4.1. TIPOSDE CAUDALIMETROS

4.1.1 CAUDALIMETROS DE PRESIÓN DIFERENCIAL…………..…..……..5

4.1.1.1 EL TUBO DE PITOT

4.1.1.2 PASO REDUCIDO

4.1.1.2.1 PLACAS ORIFICIOS.

4.1.1.2.2TOBERAS.

4.1.1.2.3TUBO VENTURI

4.1.2 CAUDALIMETRO DE SECCIÓN VARIABLE…….…………...………..9

4.1.3 CAUDALIMETROS VOLUMÉTRICOS………..……..………………….10

4.1.4 CAUDALIMETROS VORTEX…………………………………………...11

4.1.5 CAUDALIMETROS ELECTROMAGNÉTICOS………..……………....12

4.1.6 CAUDALIMETROS ULTRASONIDOS…………………………………..13

5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SENSORES…………………….……..15

6. NORMAS ……………………………………………………………………..............17

7. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………..…...............20

INTRODUCCIÓN

Los primeros sistemas de medición de caudal que se utilizaron fueron hace 3.000 años en el antiguo Egipto consistían en una rudimentaria forma de vertedero.

Científicos como Leonardo da Vinci, Torricelli, Bernoulli y Leonard Euler hicieron experimentos y postularon ecuaciones del comportamiento dinámico de los flujos en tuberías tanto cerradas como abiertas.

2. QUE SON LOS SENSORES?

Son instrumentos de medición que indican el caudal medido .estos están formados por un elemento primerio y secundario.

El elemento primario es un dispositivo que genera una señal que permite determinar el caudal según el principio de medida que use el caudalimetro. Este elemento puede ser interno o externo al conducto.

El elemento secundario recibe la señal del elemento primario, la visualiza, la registra, la trata y la transmite para obtener el valor del caudal.

3. CARACTERÍSTICAS DE LOS SENSORES

Estos instrumentos poseen una serie de características que lo definen como pueden ser:

• Eléctricas.

• Operativas.

• Ambientales.

Pero las principales características relativas al fluido a medir son:

 Tipo de fluido: es importante saber si el sensor es apropiado para líquidos, para gases o para ambos tipos de fluido.

 Q Max /Q min: es el cociente entre el caudal máximo y el mínimo que se pueden medir con el sensor ll amado rango de rangeabilidad.

 Temperatura y presión del fluido: en ambas condiciones debemos saber cuál es la maxima y la mínima y normal para el fluido que fluye.

 Densidad: es una característica que debemos conocer si es constante o variable .la variación de la densidad de un fluido puede hacer interesante la medida del caudal másico.

 Perdida de carga: es la caída de presión en la entrada y salida del sensor.

 Conductividad eléctrica: esta característica es importante en los sensores electromagnéticos ya que exigen condiciones mínimas para el fluido.

4. SENSORES DE CAUDAL

Los sensores que podemos encontrar son de los siguientes tipos:

4.1. TIPOS DE CAUDALIMETROS

 Caudalimetros de presión diferencial.

 Caudalimetros de sección variable.

 Caudalimetros volumétricos.

 Caudalimetros vortex.

 Caudalimetros electromagnéticos.

 Caudalimetros ultrasonidos.

4.1.1 Caudalimetros de presión diferencial.

Conocidos también como “contadores PD” su funcionamiento es muy sencillo utilizan la diferencia de presión provocada por los elementos primarios.

El fundamento de este caudalimetro de presión diferencial es producir una caída de presión estática que está relacionada con el caudal volumétrico de fluido que circula a través de ellos. Esta caída de presión se consigue mediante una obstrucción al flujo en el conducto que acelera el fluido

Estos caudalimetro lo encontramos en:

 Tubo pitot.

 Paso reducido.

4.1.1.1 Tubo de Pitot

Es simplemente un tubo hueco de sección circular de pequeño diámetro, doblado en L y cuyo eje se alinea con la dirección de la velocidad del flujo en el punto de medida.

Este caudalimetro es un instrumento que mide la diferencia entre la presión total y la presión estática.

Su precisión es baja del orden 1,5 a 4% y se emplea normalmente para la medición de grandes caudales de fluidos limpios con una baja perdida de carga.

4.1.1.2 Paso reducido

Estos dispositivos de este tipo conllevan la instalación de algún elemento que reduzca el paso del fluido en el tramo de la tubería. Estos diseños abarcan un amplio espectro de requisitos de funcionamiento y se adaptan a las diversas condiciones de proceso.

Los tipos de caudalimetro de paso reducido encontramos los de:

 Placas orificios.

 Toberas.

 Tubos venturi.

4.1.1.2.1 Placas orificios:

Este consiste en una placa perforada que se instala en la tubería y que es normalmente de acero inoxidable.

El principio de funcionamiento de estos dispositivos en estos sensores es que los efectos que causa en el flujo un paso reducido de la tubería, en este caso con una placa orificio crea un paso estrecho. Según la ecuación de Bernoulli, la velocidad del fluido aumenta de v1 en la tubería general a v2 en el paso estrecho. En consecuencia, la presión dinámica aumenta y la presión estática disminuye en la relación correspondiente a las diferentes velocidades del fluido.

La caída de presión provocada de este modo se suele denominar comúnmente "presión diferencial". Esta presión diferencial en función de la velocidad del fluido principal es una medida directa del caudal que circula por la tubería.

Tipos de orificios en las palcas

 concéntrico.

 Segmentado.

 Excéntrico

4.1.1.2.2 Toberas.

El diseño de este caudalimetro se basa al igual que el de placa de orificio en un angostamiento

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