medición caudal

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

15/09/2011

Medidas de caudal

Medidores de Caudal I
Instrumentación Industrial - Instructor : Ing. Alfredo Jiménez

INSTRUCTOR : ING. ALFREDO JIMENEZ

En la mayor parte de las operaciones realizadas en
los procesos industriales y en las efectuadas en
laboratorio y en plantas piloto es muy importante
la medición de los caudales de líquidos o de
gases.El caudal es una indicación de que tanto fluido en
peso o volumen se está moviendo, o sea es que
tanta cantidad de fluido esta pasando por un
determinado punto dentro de un período
específico de tiempo. Para realizar esta medición
se utilizan los flujómetros.

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• Existen varios métodos para medir el caudal según sea el
tipo de caudalvolumétrico o másico deseado, entre los
transductores mas importantes figuran los siguientes:

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Medidores volumétricos
Los medidores volumétricos determinan el caudal en
volumen del fluido, bien sea directamente
(desplazamiento), bien indirectamente por deducción.
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Presión diferencial
Área variable
VelocidadFuerza
Tensión inducida
Torbellino

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Instrumentos de presión diferencial
• Se estima que actualmente, al menos un 75% de los
medidores industriales en uso son dispositivos de presión
diferencial, siendo el más popular la placa de orificio.
• Se sabe que cualquier restricción de fluido produce una
caída de presión después de esta, lo cual crea una
diferencia de presiónantes y después de la restricción.
Esta diferencia de presión tiene relación con la velocidad
del fluido y se puede determinar aplicando el Teorema de
Bernoulli, y si se sabe la velocidad del fluido y el área por
donde esta pasando se puede determinar el caudal

Los elementos de presión diferencial se basan en la
aplicación del teorema de Bernouilli
Estos elementos son:
- Placa-orificio odiafragma
- Tobera
- Tubo de Venturi
- Tubo Pitot
- Tubo Annubar

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¿ Qué es la ecuación de bernouilli ?
El principio de Bernoulli, Describe el comportamiento de un fluido moviéndose a
lo largo de una línea de corriente , y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad
ni rozamiento) en régimen decirculación por un conducto cerrado, la energia que
posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. Como
consecuencia de ello, el aumento de velocidad del fluido debe verse compensado
por una disminución de su presión. La energía de un fluido en cualquier momento
consta de tres componentes:
Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
Potencial gravitacional: esla energía debido a la altitud que un fluido posea.
Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que
posee.
La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" (Trinomio de
Bernoulli) consta de estos mismos términos.

Bernoulli

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Placa-orificio o diafragma
Consiste en un placaperforada
instalada en la tubería. Dos
tomas conectadas en la parte
anterior y posterior de la
placa, captan esta presión
diferencial la cual es
proporcional al cuadrado del
caudal.

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El orificio de la laca puede ser concéntrico, excéntrico o
segmental, con un pequeño orificio de purga para los pequeños
arrastres solidos o gaseosos que puedallevar el fluido. Los 2
últimos diafragmas permiten medir caudales de fluidos que
contengan una pequeña cantidad de solidos y de gases.

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Tobera
• Esta situada en la tubería
con dos tomas, una
anterior y la otra en el
centro de la sección mas
pequeña. La tobera
permite caudales 60%
superiores a los de la
placa-orificio en las
mismas condiciones...