Proyecto

PROYECTO DE INSTRUMENTACIÓN BÁSICA |
CAUDALÍMETRO |
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Cubriremos gran parte de los medidores de caudal, su principio básico de funcionamiento y sus características. |
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PEDRO RUIZ – EFREN TENESACA – VICTOR SABANDO |
22/01/2013 |
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Resumen

En este trabajo se presenta un proyecto que consiste en el diseño y construcción de un medidor de flujo de agua. El equipo consiste enun sistema electromecánico que proporciona información rápida y confiable acerca de volumen que fluye a través de la tubería que está en nuestro proyecto.
Podemos resumir que los Medidores volumétricos:
Determinan el caudal en volumen del fluido, esto es: volumen/tiempo. Cuando se trata de líquidos, el resultado de estos medidores está en función de su densidad (temperatura).
Para losMedidores de flujo másico:
Podemos determinan el caudal masa del fluido; masa/tiempo. Estos tipos de medidores no dependen de la densidad (temperatura) ni la presión del fluido.
El principio de funcionamiento para la práctica se baso en la aplicación de la ecuación de bernouilli, donde la energía cinética, energía potencial y energía por presión son iguales a una constante al existir un cambio desección transversal en un ducto por dónde circula el fluido.
Estos medidores pueden presentarse en varias formas:
Medidores volumétricos que varían su presión diferencial: que son los venturi, tobera, placa orificio
Medidores volumétricos cuya área es variable como el rotámetro.
Medidores volumétricos que varían su velocidad: como los Verteros para cabales abiertos
Los que más suelen usarse sonlos de forma rectangular y triangular.
La medición del flujo se la hizo utilizando un método directo; en este caso tanque pesaje y cronómetro, y un método indirecto a través de un Venturis, Tobera, Placa Orificio y un Rotámetro conectados en serie.

1 Introducción

Realizaremos una gran clasificación en función de lo que se requiere determinar:
* Medidores volumétricos:
*Determinan el caudal en volumen del fluido, esto es: volumen/tiempo. Cuando se trata de líquidos, el resultado de estos medidores están en función de su densidad (temperatura), y cuando se tratan de gases, están en función de densidad y presión. En esta clase nos concentraremos en la medición de líquidos.
* Medidores de flujo másico:
* Determinan el caudal masa del fluido; masa/tiempo. Estetipo de medidores no dependen de la densidad (temperatura) ni la presión del fluido.

1.1 Antecedentes

Medidores volumétricos (presión diferencial)
* El principio de funcionamiento se basa en la aplicación de la ecuación de bernouilli (energía cinética + energía potencial + energía por presión = constante) al existir un cambio de sección transversal en un ducto por dónde circulael fluido.

Medidores volumétricos (presión diferencial)
Aplicando continuidad a la ecuación anterior:

Tenemos:




Si no existieran cambios en la densidad, podríamos reemplazar el factor que está en función de: ρ, A2 y A1 por una constante:



En dónde el caudal encontrado es un caudal teórico, ya que la ecuación de Bernouilli no considera pérdidas por laestrangulación de la tubería, fricción entre el fluido y las paredes del ducto, rugosidad de la tubería, etc.

Para determinar el caudal real, multiplicaremos al caudal teórico por una constante netamente experimental que involucre todas las pérdidas de energía en el fluido.
A este coeficiente, lo llamaremos coeficiente de descarga, en donde:




Dentro de los medidores volumétricos de presióndiferencial tenemos:
Tubo venturi: Mantiene una forma hidrodinámica, de tal manera que se reducen sustancialmente las pérdidas de carga con un máximo de hasta 20%. Posee gran precisión (±0.75%) y permite el paso de fluidos con un porcentaje relativamente grande de sólidos. El costo del venturi es elevado (20 veces el de placa orificio). El diseño en longitudes y diámetros del venturi está...