Caudalymedicion 151118233306 Lva1 App6892

7/26/2019 Caudalymedicion 151118233306 Lva1 App6892

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CAUDALCaudal es la cantidad de fluidoque circula a través de unasección del ducto (tubería,cañería, oleoducto, río, canal,...)or unidad de tie!o."or!al!ente se identifica conel flu#o volu!étrico o volu!en

que asa or un $rea dada en launidad de tie!o. %enosfrecuente!ente, se identificacon el flu#o !$sico o !asa que

asa or un $rea dada en launidad de tie!o.



• &l caudal es la variable de roceso b$sica !$s difícil de !edir.

• &'isten nu!erosos tios de !edidores trans!isores.

&le!entos deri!óenos

*rans!isores de resión

%$sicos (Coriolis)

Desrendi!iento de vórtices (+orte')

Ultrasónicos&lectro!anéticos

tros

INSTRUMENTOS DE CAUDAL



FLUJO A TRAVÉS DE RESTRICCIONES ECUACIONES

-elación ara el!edidor de

resión instalado

&cuación de ernoulli

-elación ara el!edidor de resión

instalado, condensidad constante

-elación ara el !edidorde resión instalado, as

con eso !olecularconstante, en función de

* /



ELEMENTOS DEPRIMÓGENOS

Deri!óeno0 1e deno!ina así al ele!ento ri!ario cua

instalación roduce una diferencia de resiones (érdidade cara), que se vincula con el caudal que circula, en unarelación deter!inable.

Los ele!entos deri!óenos !$s usados son0•/laca orificio•*ubo +enturi•oquilla 2 Codo•*ubo /itot 2 Annubar•Cuña



PLACA ORIFICIO

1 2

Una laca orificio es una restricción con una abertura !$s equeña

que el di$!etro de la cañería en la que est$ inserta. La laca orificiotíica resenta un orificio concéntrico, de bordes audos. Debido a la!enor sección, la velocidad del fluido au!enta, causando lacorresondiente dis!inución de la resión. &l caudal uede calcularsea artir de la !edición de la caída de resión en la laca orificio, /34

/5. La laca orificio es el sensor de caudal !$s co!6n!enteutili7ado, ero resenta una resión no recuerable !u rande,debido a la tubería alrededor de la laca, ocasionando un altoconsu!o de enería.

máxima velocidadmínima presión

3



PLACA ORIFICIO• &s una for!a sencilla de !edir caudal (es una c8aa

recisa!ente au#ereada).

•

&s i!ortante diferenciar entre una !edición de roceso una!edición fiscal.

• &n ciertos casos, cuando circula as se utili7a un trans!isor!ultivariable.

• 1uelen requerir arrelos de iin esecíficos ara odercu!li!entar con sus i!ortantes requisitos de tra!os rectos.



PLACA ORIFICIO



TUBO VENTURI

&l tubo +enturi es si!ilar a la laca orificio, ero est$ diseñado

ara eli!inar la searación de caas ró'i!as a los bordes orlo tanto roducir arrastre. &l ca!bio en la sección transversalroduce un ca!bio de resión entre la sección converente laaranta, er!itiendo conocer el caudal a artir de esta caída deresión. Aunque es !$s caro que una laca orificio, el tubo +enturi

tiene una caída de resión no recuerable !uc8o !enor.

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BOQUILLA Y CODO

Pout

Pin

Una boquilla es una restricción con una sección de aro'i!ación de contorno

elítico que ter!ina en una aranta de sección circular. 1e !ide la caída deresión entre un di$!etro auas arriba un di$!etro !edio auas aba#o de lacañería. Las boquillas roveen una caída de resión inter!edia entre la lacaorificio el tubo +enturi.&l codo roduce un ca!bio de dirección en el flu#o del fluido en una cañería,enerando una resión diferencial, resultante de la fuer7a centrífua. Dado que

en las lantas de rocesos se disone de codos, el costo de estos !edidores es!u ba#o. 1in e!baro la e'actitud es !u obre.



TUBO PITOT Y ANNUBAR

Pimpacto

Pestática

• &l tubo /itot !ide la resión est$tica la resión din$!ica del fluido en un untode la cañería. &l caudal uede deter!inarse a artir de la diferencia entre a!bas

resiones.• Un Annubar consiste de varios tubos /itot ubicados a través de la cañería ara

roveer una aro'i!ación al erfil de velocidad. &l caudal total uededeter!inarse a artir de esas !6ltiles !ediciones.

• &l tubo /itot el Annubar aortan caídas de resión !u ba#as, ero no sonfísica!ente resistentes sola!ente ueden ser usados con líquidos claros.



CAUDALÍMETRO A TURBINA

1e usa ara !edir caudal de líquidos li!ios!ediante la detección de la rotación de los $labes

de una turbina colocada en la corriente de flu#o. Lasartes b$sicas del !edidor son el rotor de turbina

el detector !anético. &l fluido que circula sobrelos $labes del rotor lo 8ace irar la velocidadrotacional es roorcional al caudal volu!étrico.

&l detector !anético consiste de un i!$ner!anente con devanados de bobina que cata elasa#e de los $labes de turbina.

&l aso de los $labes delante del detector 8aceinterru!ir el ca!o !anético roduce una

tensión en la bobina.

La frecuencia con que se enera esta tensión esroorcional al caudal se la acondiciona en unasalida de ulsos 2o analóica.



MEDIDOR DE DESPRENDIMIENTO DE VÓRTICES

1e usan ara !edir el caudal con la auda de un cuero que enera

vórtices.&l rinciio b$sico de un !edidor de vórtices es que los re!olinos sedesrenden del cuero a una frecuencia roorcional al caudal volu!étricoque est$ circulando.

Los vórtices son detectados or distintos !edios. A !edida que losvórtices se van desla7ando a través del !edidor, crean $reas alternadasde ba#a alta resión.

&stas resiones alternadas 8acen resonder al ele!ento de detecciónroduce una señal eléctrica de la !is!a frecuencia con que se eneran los

vórtices. &sta frecuencia es acondicionada en una salida de ulsos 2oanalóica. La señal de salida es roorcional a la velocidad del fluido.Al iual que en los !$sicos, las vibraciones ueden interferir con la!edición.Los di$!etros libres de cañería son un factor crítico ara su correctofunciona!iento.



D!PR"DI#I"$O D %&R$IC! '%OR$()



MEDIDOR DE ENGRANAJES&s uno de los tios !$s oulares de !edidor de desla7a!iento ositivo.Consiste de dos ruedas !aquinadas una cavidad de !edición.

&l aso del fluido a través del !edidor 8ace irar las ruedas ovaladas.Cada rotación de las ruedas corresonde al aso de una cantidadconocida de fluido a través del !edidor.

La rotación de las ruedas suele ser detectada or un sensor de

ro'i!idad que enera una señal eléctrica con una frecuenciaroorcional al caudal.

&sta señal es acondicionada lueo en una salida de ulsos 2o analóica.



TRANSMISOR DE PRESIÓN DIFERENCIAL

/resenta dos ele!entos b$sicos0 una laca orificio untrans!isor de

resión diferencial.

La laca orificio es una laca delada con un orificio que act6aco!o restricción en la corriente de flu#o. Co!o el $rea de lacorriente de flu#o dis!inue a !edida que el fluido asa a

través del orificio, su velocidad au!enta.La enería requerida ara incre!entar la velocidad del fluido seobtiene a través de una reducción en la resión est$tica.

%idiendo el ca!bio que se roduce en la resión est$tica con un

trans!isor de resión diferencial, se uede inferir el caudalvolu!étrico.

La raí7 cuadrada de la salida del trans!isor de resióndiferencial es roorcional al caudal.



$RA"!#I!OR D PR!I&" DIFR"CIAL



TRANSMISOR DE CAUDAL MÁSICO

• Usa el rinciio Coriolis (!ovi!iento de cueros rotación de la tierra). La

rotación se ree!la7a or vibración de uno o dos tubos en U, anclados ensus e'tre!os. %iden directa!ente el caudal !$sico, en base a la

frecuencia de resonancia de los tubos, la densidad la te!eratura.

• &s el instru!ento !$s reciso de los nor!al!ente utili7ados.• &s ato ara oerar en ca!o con casi todo tio de fluidos.• *iene buena e'actitud en líquidos en ases, alta estabilidad en un a!lio

rano de oeración, rano de te!eratura de roceso desde 49::;C 8asta

5<:;C. &s ato ara uso en $reas clasificadas. /osee un siste!a que

indeendi7a al disositivo contra las caras vibraciones e'ternas.

•

"o requiere tra!os rectos de cañería.• &s !u sensible a vibraciones que e'isten en la línea. /uede tener el

trans!isor local o re!oto.



TRANSMISOR DE CAUDAL

MÁSICO





TRANSMISOR DE CAUDAL ULTRASÓNICO

• 1uele venir instalado en un carretel adatador (sool).

•

Los di$!etros libres son críticos ara su correctofunciona!iento.

• Al iual que las lacas orificio, e'isten versiones ara !ediciónfiscal ara !edición de roceso.

• &'iste una alternativa que se !onta or fuera de los caños

(Cla!4on)



CAUDALÍMETRO MAGNÉTICO

1u funciona!iento se basa en la Le de =arada de inducción

!anética. Una artícula carada eléctrica!ente que asa a través deun ca!o !anético roduce una tensión que es erendicular tanto alca!o !anético co!o al vector velocidad esta tensión esroorcional a la velocidad de la artícula.

Dado que un líquido conductivo contiene artículas caradas, al asar

a través de un ca!o !anético, roducir$ una tensión (Le de=arada).

Los caudalí!etros !anéticos eneran un ca!o !anéticoerendicular a la corriente de flu#o !iden la tensión roducida orel fluido que asa a través del instru!ento. La tensión roducida es

roorcional a la velocidad !edia del fluido.&sta tensión es acondicionada su!inistrada co!o salida analóica.

1uelen venir instalados en un carretel adatador.Los di$!etros libres son críticos ara su correcto funciona!iento.

1olo sirven ara fluidos olares.



CAUDALÍMETRO

MAGNÉTICO



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