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enero 23, 2020

Medidores de flujo: ¿qué son y cómo funcionan?

Los medidores de flujo son instrumentos que monitorean, miden o registran la tasa de flujo, el volumen o la masa de un gas o líquido. Tener acceso y control a estos datos de flujo precisos, oportunos y fiables es esencial para la calidad del producto, una mayor seguridad de las operaciones, el control de costos y el cumplimiento de las normas.
Los medidores de flujo son instrumentos que controlan, miden o registran la tasa de flujo, el volumen o la masa de un gas o líquido. También es posible que los conozca como contadores de flujo, indicadores de flujo, medidores de líquido o sensores de tasa de flujo. Los medidores de flujo aportan un control y/o monitoreo preciso de lo que pasa por un caño o una tubería, incluyendo agua, aire, vapor, aceite, gases y otros líquidos. Los medidores de flujo específicos para una aplicación permiten a los gestores de instalaciones, contratistas de control, ingenieros consultores y otras partes interesadas:

  • Entender y controlar las operaciones de flujo
  • Identificar y mejorar las eficiencias
  • Abordar los problemas del equipo y el uso irresponsable

Tener acceso a datos precisos, oportunos y fiables y un control esencial para la calidad del producto, una mayor seguridad de las operaciones, el control de costos y el cumplimiento de las normas.

Los distintos tipos de medidores de flujo

Badger Meter ofrece soluciones de medidores de flujo que mejoran las operaciones dentro del diseño y la construcción de edificios, las industrias de petróleo y gas, agua y aguas residuales, y química y petroquímica, lo cual incluye las siguientes tecnologías:

  • Medidores de presión diferencial (differential pressure, DP)
  • Medidores de desplazamiento positivo (positive displacement, PD)
  • Medidores ultrasónicos
  • Medidores Vortex
  • Medidores Coriolis
  • Medidores electromagnéticos
  • Medidores de área variable
  • Medidores de turbina

MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL (DP)

Los medidores de presión diferencial miden el flujo de líquido dentro de una tubería introduciendo una constricción que cree una caída de presión. Los sensores de presión miden la presión antes y después de la constricción. La caída de presión resultante que se produce a lo largo de la constricción es relativa a la tasa de flujo al cuadrado; mientras mayor sea la caída de presión, mayor es la tasa de flujo.

Los medidores de presión diferencial son adecuados para aplicaciones que incluyen filtros, intercambiadores de calor, dispositivos de prevención de reflujo, tuberías y conductos, entre otros. Una razón clave por la que los gestores de las instalaciones prefieren los medidores DP se debe a que no tienen partes móviles, lo que significa que requieren un mantenimiento mínimo.

MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO (PD)

Los medidores de desplazamiento positivo miden la tasa de flujo volumétrico de un líquido o gas que pasa por el medidor, atrapándolo repetidamente con partes giratorias, que miden el volumen. Los tipos específicos de medidores de desplazamiento positivo incluyen pistón oscilante, disco nutante, engranaje industrial y otros. A menudo, estos medidores se escogen debido a su alta precisión, excelente repetibilidad y grandes relaciones de reducción.

MEDIDORES ULTRASÓNICOS

Los medidores ultrasónicos miden la velocidad del fluido que fluye a través de la tubería, Las dos formas para hacer esto son por tiempo de tránsito o tecnología Doppler. La tecnología Doppler mide la diferencia de frecuencia de las ondas sonoras reflejadas por las burbujas de gas o las partículas en la corriente de flujo. Es adecuada para líquidos aireados o sucios. La tecnología de tiempo de tránsito mide el diferencial de tiempo entre las señales que se envían aguas arriba y aguas abajo. El diferencial es directamente proporcional a la velocidad del agua. 

Los medidores ultrasónicos a menudo se eligen por su precisión excepcional, mantenimiento mínimo y bajo costo de propiedad. Los medidores ultrasónicos de pinza ofrecen soluciones no invasivas y una instalación sencilla, ya que no es necesario cortar la tubería ni interrumpir el servicio.

MEDIDORES VORTEX

Los medidores Vortex emplean un principio llamado efecto von Kármán para medir líquidos, gases y vapores. Los medidores Vortex miden colocando una obstrucción (llamada barra de vertido) en la trayectoria del flujo, lo que crea vórtices de presión diferencial alterna. Estos vórtices hacen que un pequeño dispositivo sensorial oscile con una frecuencia directamente proporcional a la velocidad del fluido en movimiento. A continuación, el elemento sensor convierte la tasa de oscilación en una señal eléctrica, que se convierte en una lectura cuantificable de la velocidad. Los medidores Vortex son una opción popular debido a su extensa capacidad de rango, repetibilidad y precisión en la medición de líquidos, gases y vapor saturado.

MEDIDORES CORIOLIS

Los medidores Coriolis miden el flujo de masa y la densidad a través de la inercia. El medidor de flujo abierto y sin obstrucciones identifica la tasa de flujo midiendo directamente la masa del fluido en un amplio rango de temperaturas con un alto grado de precisión. A medida que el fluido fluye a través de los tubos sensores, las fuerzas inducidas por el flujo de masa hacen que los tubos se retuerzan, lo cual es proporcional a la masa. Los medidores Coriolis son reconocidos por su impresionante precisión, facilidad de instalación y habilidad para medir tanto el flujo másico como la densidad.

MEDIDORES ELECTROMAGNÉTICOS

Los medidores electromagnéticos funcionan bajo la Ley de Faraday, también conocida como la Ley de inducción electromagnética, para medir la velocidad del líquido. Según la ley, un conductor que se mueve por medio de un campo magnético produce una señal eléctrica dentro del conductor, la cual es directamente proporcional a la velocidad del agua que se mueve por el campo. A medida que el fluido fluye a través del campo magnético, las partículas conductoras del fluido crean cambios de voltaje a lo largo del campo magnético. Así se mide y calcula la velocidad del flujo de agua que pasa por la tubería.

Ya que los medidores electromagnéticos no tienen partes móviles, son una opción ideal para aplicaciones de aguas residuales o cualquier líquido sucio que sea conductor o a base de agua. Los beneficios de los medidores electromagnéticos incluyen mantenimiento mínimo, amplias reducciones y compatibilidad con productos químicos corrosivos, al igual que la capacidad de satisfacer los requisitos sanitarios para aplicaciones alimentarias.

MEDIDORES DE ÁREA VARIABLE

Los medidores de área variable miden el flujo volumétrico de líquidos y gases. Se coloca un orificio dentro del conjunto de pistón y se forma una abertura anular con el cono de medición contorneado. El conjunto de pistón lleva un imán cilíndrico de cerámica que está acoplado a un indicador de flujo externo que se mueve con precisión en respuesta directa al movimiento del pistón. Un resorte calibrado se opone al flujo en dirección hacia adelante, disminuyendo la sensibilidad a la viscosidad. Los beneficios clave de los medidores de área variable incluyen que son de bajo costo, fáciles de operar y mantener, y no necesitan componentes electrónicos para fines de lectura.

MEDIDORES TIPO TURBINA

Los medidores tipo turbina aprovechan la energía mecánica de un líquido para hacer girar un rotor en la corriente de flujo. La velocidad de rotación del rotor es directamente proporcional a la velocidad del fluido que pasa por el medidor. Los medidores tipo turbina miden la velocidad de líquidos, gases y vapores de manera confiable, y a menudo se escogen por estos beneficios clave: estructura de medidor duradera, rango de alta precisión a bajo costo y repetibilidad notable bajo un amplio rango de temperaturas y presiones.

Encontrar las soluciones de medidor de flujo adecuadas

Entendemos que puede ser complicado determinar cuál es la mejor solución de medidores de flujo para su aplicación en particular debido a la amplia gama disponible. Nuestras soluciones de medición de tasa de flujo son adecuadas para muchas industrias. Si está buscando una solución de instrumentación de flujo que mejore la sostenibilidad y las ineficiencias, minimice la necesidad de mantenimiento o reemplace un sistema antiguo, póngase en contacto con nuestros expertos. Entendemos que el costo, el tiempo de inactividad y el mantenimiento son factores importantes al tratar de encontrar una nueva solución de medidor de flujo. Prestaremos atención a sus objetivos y requisitos de aplicación particulares y le recomendaremos los dispositivos que mejor se adapten a sus necesidades para que pueda mantener sus operaciones en funcionamiento y enfocarse en otras prioridades.

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