MEDIDORES DE CAUDAL

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL
LABORATOTIO DE MECANICA DE LOS FLUIDOS







PRACTICA Nº5
MEDIDORES DE CAUDAL










FUNDAMENTOS:
Entre las mediciones que normalmente se llevan a cabo en un fluido que circula por un conducto cerrado se tiene la del gasto, para lo cual existenvarios métodos que se pueden clasificar en tres grupos:

• METODOS DE AFORO DIRECTO.
Expresan el gasto como una función de volumen sobre tiempo ( Q=V/t). Entre ellos se tiene el aforo gravimétrico, volumétrico, químico y los medidores de hélice, fabricados de acuerdo con el mismo principio. Un método directo para medir un gasto en un flujo dado consiste en determinar el volumen o el peso delfluido que pasa por una sección en un intervalo de tiempo específico. Los métodos más precisos son los gravimétricos o los volumétricos, en los cuales el peso o el volumen del fluido se miden mediante balanzas apropiadas o por medio de un tanque aforado de acuerdo con un intervalo de tiempo que se mide con un cronómetro. A esta forma de hallar el caudal la conocemos como CAUDAL REAL. Otro método deaforo directo consiste en medir el descenso en el nivel del agua y el tiempo de vaciado en un depósito con dimensiones conocidas.

• METODOS DE AFORO INDIRECTO
Los métodos indirectos para medir el gasto suelen requerir la determinación de una carga manométrica, una diferencia de presiones o la velocidad en varios puntos de una sección transversal, para que posteriormente con base a estos datos,se calcule el gasto buscado. Al valor encontrado por medio de estos métodos los conocemos como CAUDAL TEORICO.

La selección de un medidor de flujo es afectada por la exactitud requerida, el intervalo de medición, el costo, la complicación, la facilidad de lectura o reducción de datos, así como por la vida de servicio. Debe elegirse el dispositivo más simple y barato que brinde la exactituddeseada.

En aplicaciones especializadas, en particular para usos remotos o de registro, pueden especificarse medidores de flujo de desplazamiento positivo. Los ejemplos comunes incluyen medidores domésticos de agua y gas natural, los cuales se calibran para leer directamente en unidades de producto, o bombas de medición de gasolina, las cuales miden el flujo total y en forma automática calculanel costo.

Expresan el gasto como un producto del área transversal de la corriente, multiplicada por su velocidad promedio (Q=A*v). Normalmente el área, perpendicular al flujo, se obtiene midiendo la geometría de la sección transversal y, la velocidad de caudal, se puede determinar con molinetes, flotadores, tubos Pitot, colorantes, soluciones salinas, trazadores químicos y radiactivos oaplicando el método de la trayectoria. En este grupo también se incluyen los sensores electromagnéticos y los transductores de ultrasonido diseñados para medir la velocidad de una corriente de agua.

• Medidores de Caudal para Flujo Interno:

Son dispositivo que, instalados en una tubería, permiten conocer el flujo volumétrico o caudal que está circulando por la misma. La mayoría de los medidoresde caudal se basan en un cambio de área de flujo, lo que provoca un diferencial de presión entre dos secciones de diferente diámetro, entre las cuales, mediante una restricción apropiada se logra acelerar la corriente del fluido. Este principio de método indirecto se emplea en dispositivos tales como medidores Venturi, placa orificio y toberas de flujo, en los cuales el flujo teórico puedeobtenerse al aplicar apropiadamente las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli.

Se caracterizan por expresar el caudal como una función exponencial de la forma Q = K*Hn , donde la carga hidráulica (H) es elevada a un exponente n y multiplicada por un coeficiente de gasto o de descarga. La variable de medición es la carga hidráulica y durante una calibración cuidadosa deben determinarse K y n...