Flujo masico

MEDICIÓN DE FLUJO MASICO
La necesidad de tener medidores de flujo más precisos en procesos de transferencia de masa, ha incentivado el desarrollo de medidores de flujo de masa. Existen dos tipos principales de medidores de flujo que determinan directamente el flujo másico. Estos medidores son el Medidor Térmico y el Medidor Coriolis. Los instrumentos de medición de caudales de masa, son de granimportancia en la industria, en razón del gran número de aplicaciones requeridas por este tipo de medición entre las cuales figuran: los balances de masa efectuados en un proceso complejo.
Existen dos grandes grupos de mediciones de caudal de masa, que son:
• Por Compensación de la Medida Volumétrica.
• Por Medición Directa.
La Compensación de la Medida Volumétrica, consiste en la adición deun transmisor de densidad al medidor de caudal volumétrico existente en un proceso, y luego, aplicando la siguiente ecuación obtendremos el caudal de masa:
D = m/V ; m = V.D
La implementación de este método se puede llevar a cabo mediante un transductor multiplicador, que permita la operación expuesta en la relación.
La Medición Directa, se podrá realizar mediante una serie de elementos entrelos cuales figuran:
• Medidores Térmicos.
• Medidores de Momento Angular.
• Medidores por Frecuencia Natural de Oscilación.

Medidores Térmicos.
Se basan en el principio que establece que un cuerpo se calienta al pasar cerca de otro cuerpo a mayor temperatura. El sistema consiste en un manta de calentamiento aplicada en la parte exterior de la tubería que proporciona calor constante, ydos termocuplas conectadas aguas arriba y aguas abajo de dicha manta; cuando el caudal sea bajo, la transferencia de calor será más efectiva.
Estos medidores generalmente son de dos tipos: unos que miden la velocidad de pérdida de calor de un cuerpo caliente debido al paso de una corriente de fluido a través de él; y otros que miden el incremento de temperatura de una corriente de fluido a medidaque pasa sobre o a través de un cuerpo caliente. En ambos casos el flujo de masa se determina a partir de las propiedades físicas del fluido tales como conductividad y calor específico, los cuales, dentro de ciertos límites, son independientes de la temperatura y presión. Si las propiedades térmicas del fluido que están siendo medidas son constantes y se conocen, la diferencia entre dos lecturasde temperatura es proporcional al flujo másico.
Figura - Medidor de flujo másico tipo térmico
El elemento de calentamiento aumenta la temperatura en uno de los RTD produciéndose una diferencia de temperatura entre los RTD, la cual es mayor a cero flujo, y disminuye a medida que el fluido pasa a través del sensor enfriando la RTD calentada. Los cambios en el flujo afectan directamente ladisipación de calor y consecuentemente, la diferencia de temperatura entre los dos RTD. Esta diferencia se convierte electrónicamente en una señal de salida linealizada, proporcionando una medición del flujo másico, exacta y repetitiva. El compensador instalado en el sensor asegura que los cambios en la temperatura del medio afecten de la misma forma al elemento de calentamiento , y a las dos RTD. Estopermite mantener la exactitud del medidor, aun en presencia de fluctuaciones en la temperatura del medio.
Estos medidores deben ser calibrados para un fluido específico, debido a que el calor específico varía de acuerdo al tipo de fluido. Generalmente se utilizan para medir flujo de gas. Su exactitud es de aproximadamente +1% del flujo.
Medidores de Momento Angular.
Se basan en el principio deconservación del momento de los fluidos; éstos constan generalmente de una turbina que se encuentra acoplada a un medidor del momento angular. En términos comunes se puede decir, que el momento así medido será directamente proporcional al caudal de masa del fluido.
Medidores por Frecuencia Natural de Oscilación.
Medidor de caudal de masa directo que trabaja mediante el efecto que tienen las...