Caudalimetros de velocidad

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De velocidad
* Vertedero con flotador en canales abiertos
En la medición de caudal en canales abiertos se utilizan vertederos, los cuales provocan una diferencia de alturas del líquido en el canal entre la zona anterior del vertedero y su punto más bajo.
El vertedero debe formar un ángulo recto con la dirección del caudal y el canal aguas arriba del recto como mínimo en una distancia de 10veces la anchura. La diferencia de alturas debe medirse en un punto aguas arriba lo suficientemente alejado como para no ser influido por la curva de bajada de la superficie del agua y es conveniente incluso utilizar un pozo de protección (tubería de diámetro ligeramente mayor que el flotador) para el flotador del instrumento de medida, caso de utilizar este sistema.
Un instrumento de flotador,o buen de burbujeo, mide la diferencia de alturas dada y puede indicar, regular y registrar directamente el caudal o bien transmitirlo a distancia con un transmisor.
Podemos ver aplicado este tipo de medidores de caudal para fluidos que fluyen dejando una superficie libre, por ejemplo, canales de riego, arroyos, canales cloacales.

Los vertederos más utilizados son los siguientes tipos:
•Rectangular con contracción lateral, simple y fácil de construir y el más económico. Es apto para la medida de caudales de 0 - 60 m3/h a 0 – 2000 m3/h.
• Triangular o en V, que consiste en una placa con corte en V de vértice dirigido hacia abajo y con cada lado igualmente inclinado respecto a la vertical. A igualdad de tamaño, su campo de medida es más amplio que el de los otros vertederos. Escapaz de medir caudales dentro del intervalo 0 – 30 m3/h a 0 – 2300 m3/h.
• Cipolleti o trapezoidal con la ranura en forma de trapecio invertido. La pendiente de los lados del trapecio corrige las contracciones laterales del manto de agua y el caudal es por lo tanto proporcional a la altura de la cresta. Su campo de medida equivale al del vertedero rectangular.
• El vertedero Parshall o Venturise emplea normalmente en aquellas aplicaciones en las que un vertedero normal no es siempre adecuado tal como ocurre cuando el líquido transporta sólidos o sedimentos en cantidad excesiva, o bien cuando no existe altura de presión suficiente, o bien cuando no es posible construir un tramo recto de longitud suficiente (un mínimo de 10 veces la anchura del canal). Puede utilizarse para caudalessuperiores a 0 – 30 m3/h.

Las desventajas que presenta son que no permite la medición de caudales de líquidos con alto contenido de sólidos en suspensión por las acumulaciones que puede provocar; además de la pérdida de carga que ocasiona es relativamente alta.
El caudal es proporcional a la diferencia de alturas según la fórmula general empírica
Q=KlHn

Donde:
Q= Caudal (m3/s)
K=Constante que depende del tipo de vertedero
l=Anchura de la garganta del vertedero (m)
H= Diferencia máxima de alturas (m)
N= exponente que depende del tipo de vertedero o canal

* Turbina
Son medidores que poseen en un rotor que gira al paso del fluido con una velocidad directamente proporcional al caudal. Tanto para líquidos, como para gases, funcionan con el mismo principio.
La velocidad deflujo ejerce una fuerza de arrastre en el rotor; la diferencia de presiones debida al cambio de áreas entre el rotor y el cono posterior ejerce una fuerza igual y opuesta. De esta forma, el rotor está equilibrado.

La velocidad de rotación es censada por un trasductor magnético o convertidor, cuya señal de salida es un tres de pulsos, los cuales pueden ser contados y totalizados. El númerode pulsos contados en un periodo de tiempo dado, es directamente proporcional al caudal volumétrico. Existen dos tipos de convertidores para captar la velocidad de la turbina:
* Reluctancia: la velocidad está determinada por el paso de las palas individuales de la turbina a través del campo magnético creado por un imán permanentemente montado en una bobina captadora exterior. El paso de cada...
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