Caudalimetro Magneticos Ruido Perturbaciones

Caudalímetros Magnéticos y ruido de proceso en la industria

Los caudalímetros magnéticos excitados por corriente continua (DC) pulsante se transformaron en el pilar de la medición de caudal en la industria desde hace varios años. Las ventajas de la tecnología DC de alta precisión, mayor estabilidad de cero, y mayor confiabilidad han sido rápidamente demostradas. Sin embargo, en el pasado,varios usuarios se encontraron con aplicaciones donde, debido a altos niveles de ruido de proceso, los magnéticos DC resultaron inaceptables, forzando a estos usuarios a recurrir nuevamente a la vieja tecnología de corriente alterna.
Los fabricantes de magnéticos DC han reconocido ésta deficiencia, por lo que luego de estudiar el comportamiento de cada ruido de proceso generado en la industria,han realizado nuevos desarrollos que mejoran la performance de sus predecesores. A continuación trataremos un tipo de caudalímetro magnético DC que combina las ventajas de ambas tecnologías ( DC y AC ), presentando las ventajas de éste medidor versus magnéticos AC en aplicaciones de la vida real en la industria.

INTRODUCCION

Los caudalímetros magnéticos son ideales para varias aplicaciones demedición de caudal en la industria. Su diseño no obstructivo, baja caída de presión y la conductividad de la mayoría de los líquidos y lodos que se miden en la industria frecuentemente hacen que el magnético sea el caudalímetro a elegir. La tecnología DC combinada con el microprocesador ha resultado en mayor precisión, menor costo instalado, configuración e instalación más amigable ymantenimiento reducido.

TEORIA DE OPERACIÓN

El principio de operación de los caudalímetros magnéticos está basado en la ley de inducción electromagnética de Faraday , que dice que un voltaje será inducido en un conductor moviéndose a través de un campo magnético .

E=kBDV

Donde la magnitud del voltaje inducido E es directamente proporcional a la velocidad del conductor V, a la longitud delconductor D y a la intensidad del campo magnético B; siendo k una constante de proporcionalidad.

La figura 1 ilustra la relación entre los componentes físicos del tubo ( primario ) del caudalímetro y la ley de Faraday. Las bobinas colocadas en los lados opuestos de la cañería generan un campo magnético. Como el fluido de proceso conductivo ( conductor ) se mueve a través del campo con una velocidadpromedio V, los electrodos sensan el voltaje inducido. La distancia entre los electrodos representa la longitud del conductor D. Un revestimiento ( liner ) evita el contacto entre el fluído y las paredes del caño. El transmisor ( o secundario ) genera la corriente eléctrica para alimentar a las bobinas del tubo, y recibe el voltaje proveniente de los electrodos para convertirla en una señalutilizable. Dado que en la fabricación de estos equipos se producen pequeñas diferencias entre uno y otro, tanto en la distancia entre electrodos como en las bobinas, se determina en los bancos de calibración de fábrica, el valor de la constante k, cuyo valor utiliza la electrónica del transmisor para realizar los ajustes necesarios para una medición precisa.

Electrodos

Todos los fabricantes decaudalímetros deben enfrentarse a un número de problemas que surgen, debido a que la señal de caudal es solamente cientos de microvolts o unos pocos milivolts de amplitud. Lo primero y más importante es el voltaje electroquímico que resulta de la reacción electrolítica entre el electrodo de metal y el fluido de proceso ion-conductivo. Esta reacción puede describirse simplemente como unintercambio de iones entre el electrodo y el fluído. Mientras que la reacción puede ser compleja el resultado neto es la existencia de una distribución de cargas en la interfase electrodo/electrolito. Esta interfase puede ser modelada eléctricamente como una fuente de tensión en paralelo con un capacitor y una resistencia de alto valor. Los valores de cada uno están en función del material del electrodo,...