“Curva de calibración de un medidor de flujo de área constante

Instituto
Politécnico
Nacional
Escuela Superior de Ingeniería
Química e Industrias Extractivas
Ingeniería Química Petrolera
Laboratorio de Instrumentación y Control de
Plantas de Proceso
Ing. Ivonne Hernández González
Grupo: 3PV71
Práctica #4:
“Curva de calibración de un medidor de flujo
de área constante”

Martes 20 de enero del 2015

Objetivo:
Obtener la curva de calibraciónde una placa de orificio con transmisor de presión
diferencial eléctrica, así como el error producido por una instalación defectuosa.

Introducción:

Placa de Orificios
La placa de orificio es uno de los dispositivos de medición más antiguos, fue
diseñado para usarse en gases, no obstante se ha aplicado ampliamente y con
gran éxito para medir el gasto de agua en tuberías. La ventaja de lasplacas de
orificio, a la hora de medir caudales, es su bajo costo, el inconveniente es la falta
de precisión.
La placa de orificio es el elemento primario para la medición de flujo más sencillo,
es una lámina plana circular con un orificio y se fabrica de acero inoxidable, la
placa de orificio tiene una dimensión exterior igual al espacio interno que existe
entre los tornillos de las bridasdel montaje, el espesor del disco depende del
tamaño de la tubería y la temperatura de operación, en la cara de la placa de
orificio que se conecta por la toma de alta presión, se coloca perpendicular a la
tubería y el borde del orificio, se tornea a escuadra con un ángulo de 90 0 grados,
al espesor de la placa se la hace un biselado con un chaflán de un ángulo de 45
grados por el lado debaja presión, el biselado afilado del orificio es muy
importante, es prácticamente la única línea de contacto efectivo entre la placa y el
flujo, cualquier rebaba, o distorsión del orificio ocasiona un error del 2 al 10% en la
medición, además, se le suelda a la placa de orificio una oreja, para marcar en ella
su identificación, el lado de entrada, el número de serie, la capacidad, y ladistancia a las tomas de presión alta y baja. En ocasiones a la placa de orificio se
le perfora un orificio adicional en la parte baja de la placa para permitir el paso de
condensados al medir gases, y en la parte alta de la placa para permitir el paso de
gases cuando se miden líquidos
El caudal se puede determinar por medio de las lecturas de presión diferenciales.
Dos tomas conectadas en la parteanterior y posterior de la placa captan esta
presión diferencial.

El orificio de la placa, como se muestra en la figura, puede ser: concéntrico,
excéntrico y segmentado.

La placa concéntrica sirve para líquidos; la excéntrica para los gases donde los
cambios de presión implican condensación, cuando los fluidos contienen un alto
porcentaje de gases disueltos. Segmentada, las partículas ensuspensión implican
turbulencias que limpiarán (para que no se aglomeren partículas) el lado de alta
presión evitando errores en la medición. Con el fin de evitar arrastres de sólidos o
gases que pueda llevar el fluido, la placa incorpora un orificio de purga.

La placa de orificio es usada en la medición de líquidos limpios y no es aplicable a
fluidos con altas concentraciones de sólidosen suspensión, debido a la tendencia
de los sólidos a acumularse aguas arriba de la placa, ocasionando que se
presenten variaciones en los coeficientes de descarga y por lo tanto, una medición
imprecisa del gasto.

Mantenimiento
Antes de realizar cualquier acción de mantenimiento, es conveniente realizar un
aforo para evaluar el coeficiente de descarga 𝐶𝑑 , si el valor del coeficiente hacambiado se deberá efectuar una limpieza general, poniendo especial atención en
los sólidos sedimentados en la placa de orificio.
Resulta importante que las tomas de presión se encuentren libres de sedimentos,
para que su funcionamiento sea el óptimo, por lo cual su limpieza debe ser
periódica.
En lo que respecta al sistema electrónico, este no se ve afectado por vibraciones o
desajustes y...