La Ley de King

Caudalímetro de Dispersión Térmica Avanzado

Trasfondo

Se basa en la Ley de King que usaba un

anemómetro de cable caliente que utilizaba

para medir la velocidad de flujo de una

sustancia. Estos tuvieron un leve uso en la

industria desde 1914 que fue su creación.

Fue hasta 1970 que fue implementado en la industria para calcular la velocidad y temperatura de múltiples fluidos pasando a través de un conducto, por ejemplo, de gas.: gas natural, dióxido de carbono, oxigeno, metano, nitrógeno, argón, helio y propano.

Otras aplicaciones son en aire caliente, aire comprimido y el poder de flujo en las calderas, plantas eléctricas, extractores de calor, secado de materiales, distribución de aire, tratamiento de aguas residuales y reactores químicos.

Descripción general:

El MFMDT mide el flujo de masas de gases homogéneos puros o mixtos del cual se conoce su composición fluyendo a través de tubos en otros conductos.

Tiene dos configuraciones primarias:

a) Configuración de línea: Utilizado en tubos (de 10 a 100)

mm de diámetro y algunos fabricantes los elaboran con

un máximo de 300 mm.

b) De inserción: Utilizado en tubos de 75 mm. A

5 metros de diámetro, usualmente son más

económicos en línea, se pueden utilizar

múltiples de éstos en un mismo tubo o múltiples

tubos para conseguir la media de velocidad de

masa y la media de densidad de masa del gas.

Tipos de Sensores de flujo

Los sensores actuales tienen una sonda de posición final abierta y un hombro. Los sensores de flujo tradicionales tienen un escudo o protector con una posición final cerrada que puede causar que el sensor flujo/velocidad cree un flujo no uniforme o turbulento. Los sensores de final abierto no tienen este problema, adicionalmente la sonda tiene un diámetro constante y no tiene hombro.

A pesar que en la inserción tradicional existe un flujo circunferencial alrededor de la sonda, una pequeña fracción fluye axialmente debajo de la sonda, entra a la ventana del escudo y pasa por el sensor de velocidad causando una medición mayor de velocidad de la velocidad actual en el conductor. En el fluido la cantidad de flujo necesario varía después de que tan hondo se inserte cuando éste se calibre.

Las nuevas sondas tienen un diámetro reducido y un hombro justo encima del sensor de flujo que redireccionan el flujo axial evitando datos alterados.

Sensores Tradicionales

Tiene un sensor de velocidad separado de un sensor térmico sumergido en la corriente de flujo, por esta razón también se les llama caudalímetros inmersibles térmicos. El sensor de velocidad tiene un único sensor de temperatura autocalentable eléctricamente (T1) localizado en su punta, éste calienta el sensor de velocidad y mide su propia temperatura media. El sensor de temperatura del gas tiene un único elemento sensor no autocalentable (T3) localizado en el punto que mide la temperatura del gas T.

Los sensores de temperatura tienen un delgado filamento de platino resistente a la temperatura, protegido por una delgada capa de vidrio o cerámica que sirve como aislante.

Este sensor de platino es llamad T1 y tiene una resistencia básica de 10 a 30 ohmios. El sensor de platino en el sensor de temperatura llamado T3 tiene una resistencia alta de 300 a 1000 ohmios.

Transmisor

Es el sistema eléctrico que posee la unidad de sensor de flujo y otras funciones; acepta la entrada de dos a cuatro temperaturas y una corriente calentadora I1, éste transforma las variables independientes en un producto lineal de variable dependiente primaria que es el flujo másico. En unidades de ingeniería facilita la adición de funciones como: diagnóstico de flujo, validación, ajuste de calibración y reconfiguración.

Muchas propiedades de transmisión del gas están involucradas en transferencia por convección tal

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