Tipos de caudalímetros y sensores de flujo
Existe una gran variedad de caudalímetros y sensores de flujo utilizados en la industria, como caudalímetros ultrasónicos, caudalímetros magnéticos inductivos, caudalímetros másicos Coriolis, caudalímetros de turbina, rotámetros, caudalímetros Vortex y muchos más. Cada tipo tiene sus propias ventajas y desventajas, en función de los requisitos de cada aplicación. En autosen ofrecemos sensores con los siguientes principios de medición:Sensores de flujo calorimétricos / medición térmica de caudal
Un
sensor de flujo calorimétrico funciona según los cambios en la transferencia de calor provocados por el flujo. Este tipo de sensor mide la diferencia de temperatura entre un elemento calentado y el fluido circundante para determinar la velocidad o el caudal volumétrico. Los sensores de flujo calorimétricos son muy adecuados para aplicaciones en las que se debe medir la velocidad de flujo o el caudal volumétrico de líquidos o gases. Se utilizan en tecnología médica, sistemas de procesos, tecnología de calefacción y aire acondicionado, y muchas otras aplicaciones. La calibración correcta y la selección del sensor en función de los requisitos de la aplicación son cruciales para garantizar una alta precisión.
Caudalímetro magnético inductivo
Un
caudalímetro magnético inductivo, también conocido como «caudalímetro electromagnético», utiliza el principio de la inducción electromagnética para medir el caudal de líquidos conductores en una tubería. Este principio de medición se basa en las leyes del electromagnetismo y la inducción de Faraday. Este principio de medición es especialmente adecuado para líquidos a base de agua con buena conductividad eléctrica, como el agua o las soluciones químicas. Se utiliza en una gran variedad de aplicaciones, como el tratamiento de aguas y aguas residuales, la industria química, el procesamiento de alimentos y la generación de energía, entre otros. Este principio de medición tiene muchas ventajas, como la insensibilidad a la contaminación.
Caudalímetro Vortex
Un
caudalímetro Vortex, también conocido como «caudalímetro de vórtice», se basa en el principio de la formación de vórtices detrás de un obstáculo en el el fluido que fluye. La frecuencia de formación de vórtices es directamente proporcional a la velocidad de flujo. Los caudalímetros Vortex son muy adecuados para líquidos que forman vórtices debido a un cuerpo perturbador. Ofrecen la ventaja de ser insensibles a la suciedad y a los depósitos, y pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones, como sistemas de calefacción y aire acondicionado, industrias de procesos, abastecimiento de agua, evacuación de aguas residuales, generación de energía, etc.
Diferencia entre caudal y flujo
«Caudal» y «flujo» son dos términos estrechamente relacionados en el contexto de los fluidos líquidos y gaseosos.Definición de «caudal»:
se refiere a la cantidad de fluido que pasa por un punto determinado en un periodo de tiempo concreto. A menudo se mide en unidades como litros por segundo (l/s) o metros cúbicos por hora (m³/h). Indica qué cantidad pasa por una tubería, conducto o canal en una determinada unidad de tiempo. Un valor más alto significa que fluye una mayor cantidad por unidad de tiempo.Definición de «flujo»:
el término «flujo» se refiere al comportamiento del fluido en relación con su velocidad. Puede ser laminar o turbulento, según la velocidad y las propiedades del fluido, así como la geometría de la trayectoria del flujo. Los flujos laminares son tranquilos y ordenados, con capas que fluyen paralelas entre sí. El flujo turbulento es caótico, con vórtices y remolinos. La velocidad de flujo y la dirección de flujo pueden diferir dentro de un campo de flujo.Resumen:
El caudal es la «cantidad» que pasa, mientras que el flujo es la velocidad a la que fluye el fluido. Esta es su relación:
Caudal = velocidad de flujo * sección transversal de la tubería¿Qué es un caudalímetro?
Un caudalímetro es un instrumento que sirve para medir la cantidad de líquido o gas que pasa por un punto en un periodo de tiempo determinado. Este valor de medición tiene una importancia crucial en numerosos sectores y aplicaciones, desde la automatización de procesos hasta la vigilancia medioambiental.¿Cómo funciona un caudalímetro?
Un caudalímetro utiliza diversos métodos para determinar la cantidad que fluye por una tubería, conducto o canal en un tiempo determinado. Los métodos pueden variar e incluyen técnicas ultrasónicas, magnéticas, mecánicas y otras (véase más arriba).¿Qué es un sensor de flujo?
Un sensor de flujo registra la velocidad y la dirección del flujo en el punto de medición. Detecta los cambios en el comportamiento del flujo y los convierte en señales eléctricas.¿Cómo funciona un sensor de flujo?
Un sensor de flujo detecta los cambios de velocidad de un fluido. El cambio en la velocidad de flujo se mide en un punto de medición. Esto puede determinarse calorimétricamente con una sonda calentada, por ejemplo, ya que la transferencia de calor es proporcional a la velocidad de flujo.Selección del caudalímetro o del sensor de flujo adecuado
A la hora de seleccionar y comprar un caudalímetro o un sensor de flujo, hay varios factores importantes que debe tener en cuenta para asegurarse de que el dispositivo seleccionado cumpla los requisitos de su aplicación específica. La elección correcta garantiza unos resultados de medición precisos y un rendimiento óptimo. He aquí algunos aspectos clave que deben tenerse en cuenta:1. Tipo de fluido:
Tenga en cuenta el tipo de fluido que va a medir. ¿Es un líquido o un gas? Las propiedades físicas como la densidad, la viscosidad y la temperatura pueden influir en la selección del dispositivo adecuado.
2. Rango de caudal:
Determine el rango de caudal previsto. El dispositivo debe ser capaz de cubrir con fiabilidad toda la gama que va del caudal mínimo al máximo.
3. Requisitos de precisión:
Determine qué requisitos de precisión exige su aplicación. La precisión requerida puede variar en función de la aplicación. Algunas aplicaciones requieren una gran precisión, mientras que otras permiten mediciones menos exactas.
4. Condiciones ambientales:
Tenga en cuenta las condiciones ambientales. Entre ellas cabe mencionar factores como la temperatura, la presión, la humedad y los elementos ambientales. Asegúrese de que el dispositivo seleccionado pueda soportar las condiciones ambientales.
5. Requisitos de montaje e instalación:
Tenga en cuenta cómo debe instalarse y fijarse el dispositivo. ¿Se trata de un dispositivo que se enrosca en una tubería o de un dispositivo en línea que se instala entre dos tuberías? Algunos dispositivos requieren un método de instalación especial o configuraciones de tuberías que deben adecuarse a su aplicación.
6. Costes:
Por supuesto, los costes desempeñan un papel en el proceso de selección. Compare los costes con los requisitos para encontrar el equilibrio adecuado entre rendimiento y presupuesto.
7. Interfaces de comunicación:
Los caudalímetros suelen ofrecer interfaces de comunicación como IO-Link, 4-20 mA, HART, MODBUS, PROFIBUS, etc. Asegúrese de que el dispositivo pueda comunicarse con los sistemas y controladores existentes.
8. Ámbito de aplicación:
Piense en el sector o la aplicación en que se utiliza el dispositivo. Entornos especiales como los de procesamiento de alimentos, los químicos o los médicos pueden requerir certificaciones o materiales específicos.
Es importante considerar detenidamente estos factores para asegurarse de que el caudalímetro o sensor de flujo seleccionado cumpla los requisitos de su aplicación. Si necesita ayuda, nuestro equipo de asistencia le ayudará con gusto.
Ámbitos de aplicación de los caudalímetros y sensores de flujo
Los caudalímetros y sensores de flujo se utilizan en una amplia gama de sectores y aplicaciones. He aquí algunos ejemplos típicos de aplicación:
- Abastecimiento de agua y evacuación de aguas residuales: control del consumo de agua potable en los sistemas municipales de abastecimiento o del caudal de aguas residuales en las depuradoras para su tratamiento y eliminación.
- Industria química: dosificación de productos químicos en procesos industriales, supervisión de flujos líquidos en reactores y tuberías.
- Industria alimentaria: control del flujo de ingredientes en plantas de procesamiento de alimentos, supervisión de los flujos de líquidos en plantas de embotellado de bebidas.
- Generación de energía: supervisión del caudal de agua de refrigeración en centrales eléctricas, control del caudal de gas en tuberías y turbinas.
- Industria del petróleo y del gas: medición en tuberías, supervisión del caudal en sistemas de perforación y transporte.
- Industria farmacéutica: dosificación de productos farmacéuticos y químicos en procesos de producción, supervisión de flujos de líquidos en entornos estériles.
- Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (climatización): control del caudal de agua o aire en sistemas de climatización, supervisión del caudal del medio caloportador en sistemas de calefacción.
- Vigilancia medioambiental: medición de flujos de agua en ríos y arroyos para estudios medioambientales, supervisión de flujos de aire en sistemas de escape para cumplir las normas sobre emisiones.
- Industria del automóvil: medición del caudal de combustible en vehículos, supervisión del caudal de refrigerante en motores.
- Tecnología médica: dosificación de medicamentos en dispositivos médicos, supervisión del flujo sanguíneo en tubos médicos.
Medición de flujo para gases
Los sensores de flujo calorimétricos supervisan de forma fiable el flujo de gases.
He aquí algunos puntos que deben tenerse en cuenta en la supervisión de flujo de fluidos gaseosos para garantizar una elevada precisión de la medición.
- Composición del gas: conocer con precisión la composición es importante, ya que influye en las propiedades del fluido y puede afectar a la precisión de la medición.
- Densidad y viscosidad: la densidad y la viscosidad influyen en la mayoría de los principios de medición. Asegúrese de que la calibración sea correcta.
- Presión y temperatura: los cambios de presión y temperatura pueden influir en las propiedades del gas y, por tanto, afectar a la medición. Los fabricantes de sensores suelen ofrecer factores de corrección para diferentes condiciones de presión y temperatura.
- Condiciones ambientales: asegúrese de que el dispositivo pueda soportar las condiciones ambientales, como presión, temperatura y humedad, en las que va a funcionar.
Medición de caudal del agua
Varios principios de medición son muy adecuados para la medición de caudal en el agua. Los caudalímetros magnéticos inductivos supervisan de forma fiable los fluidos líquidos conductores. Los caudalímetros Vortex son ideales para líquidos a base de agua en tuberías. Los sensores de flujo calorimétricos miden el flujo en fluidos y gases.
Factores a tener en cuenta en la medición de caudal/flujo del agua:
Calidad del agua: la calidad del agua, incluida su pureza y contenido de suciedad, puede influir en la precisión de la medición.
Viscosidad: la viscosidad del agua suele ser baja, por lo que normalmente no desempeña un papel importante. Sin embargo, debe tenerse en cuenta para aplicaciones especiales con viscosidades más elevadas.
Temperatura: la temperatura del agua puede influir en su densidad y viscosidad, lo que puede afectar a la medición de caudal.
Depósitos y suciedad: asegúrese de que el aparato esté protegido contra depósitos o suciedad en el agua que puedan afectar a las mediciones.
Condiciones ambientales: asegúrese de que el aparato sea adecuado para las condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad y la presión, en las que va a funcionar.Tipos de montaje de sensores de flujo y caudalímetros
Existen diferentes tipos de montaje para los sensores de flujo y los caudalímetros, que se seleccionan en función de los requisitos de la aplicación. La elección del tipo de montaje depende de factores como el tamaño de la tubería, el fluido medido, la precisión de la medición, las condiciones ambientales y los requisitos de la aplicación específica. El tipo de montaje correcto es crucial para garantizar unas mediciones precisas y fiables. He aquí algunos tipos de montaje habituales y las aplicaciones en las que se utilizan con más frecuencia:Montaje en línea (tuberías rectas):
Con este tipo de montaje, el sensor se instala directamente entre dos tuberías. El diámetro de los conductos y del sensor, así como la conexión al proceso deben coincidir (industria química, procesamiento de alimentos, abastecimiento de agua, evacuación de aguas residuales, generación de energía, sistemas de calefacción y aire acondicionado)
Instalación con brida:
La instalación se realiza entre elementos de brida en la tubería (procesos industriales, industria química, generación de energía)
Instalación con abrazaderas:
Instalación en el exterior de la tubería sin abrirla (sistemas de calefacción y aire acondicionado, abastecimiento de agua, evacuación de aguas residuales)
Instalación de inserción (sondas de inserción):
Montaje en un taladro u orificio de la tubería (grandes tuberías, procesos industriales, abastecimiento de agua)
Montaje en acoplamiento de tuberías:
Montaje en un acoplamiento que se fija a la tubería (industria química, industria de procesos)
Montaje compacto (sensores integrados):
Los sensores se integran directamente en las tuberías y no requieren elementos de instalación adicionales (abastecimiento de agua, evacuación de aguas residuales, procesos industriales)
Instalación a presión:
El sensor se introduce a través de un orificio en la tubería (laboratorios, investigación, control de procesos)