Medicion de Caudal. PLACA ORIFICIO

MEDICIÓN
DE
CAUDAL

INSTRUMENTOS DE CAUDAL
• El caudal es la variable de proceso básica más difícil de
medir.
• Existen numerosos tipos de medidores y transmisores:
Elementos deprimógenos
Transmisores de presión
Másicos (Coriolis)
Desprendimiento de vórtices (Vortex)
Ultrasónicos
Electromagnéticos
Otros

FLUJO A TRAVÉS DE RESTRICCIONES
ECUACIONES
Ecuación de BernoulliRelación para el medidor de presión instalado

Relación para el medidor de presión instalado,
con densidad constante

Relación para el medidor de presión instalado,
gas con peso molecular constante,
en función de T y P

ELEMENTOS DEPRIMÓGENOS
Deprimógeno: Se denomina así al elemento primario
cuya instalación produce una diferencia de presiones
(pérdida de carga), que se vincula con elcaudal que
circula, en una relación determinable.
Los elementos deprimógenos más usados son:
Placa orificio
Tubo Venturi
Boquilla / Codo
Tubo Pitot / Annubar
Cuña

PLACA ORIFICIO
Una placa orificio es una restricción con una abertura más pequeña que el
diámetro de la cañería en la que está inserta. La placa orificio típica presenta un
orificio concéntrico, de bordes agudos. Debido a lamenor sección, la velocidad
del fluido aumenta, causando la correspondiente disminución de la presión. El
caudal puede calcularse a partir de la medición de la caída de presión en la placa
orificio, P1-P3. La placa orificio es el sensor de caudal más comúnmente
utilizado, pero presenta una presión no recuperable muy grande, debido a la
turbulencia alrededor de la placa, ocasionando un altoconsumo de energía.

1

3
máxima velocidad
mínima presión

2

PLACA ORIFICIO

• Es una forma sencilla de medir caudal (es una chapa
precisamente agujereada).
• Es importante diferenciar entre una medición de
proceso y una medición fiscal.
• En ciertos casos, cuando circula gas se utiliza un
transmisor multivariable.
• Suelen requerir arreglos de piping específicos para
podercumplimentar con sus importantes requisitos
de tramos rectos.

PLACA ORIFICIO

PLACA ORIFICIO

TUBO VENTURI
El tubo Venturi es similar a la placa orificio, pero está diseñado para eliminar la
separación de capas próximas a los bordes y por lo tanto producir arrastre. El
cambio en la sección transversal produce un cambio de presión entre la sección
convergente y la garganta, permitiendoconocer el caudal a partir de esta caída
de presión. Aunque es más caro que una placa orificio, el tubo Venturi tiene una
caída de presión no recuperable mucho menor.

1

3

2

TUBO VENTURI

BOQUILLA Y CODO
Una boquilla es una restricción con una sección de aproximación de contorno
elíptico que termina en una garganta de sección circular. Se mide la caída de
presión entre un diámetroaguas arriba y un diámetro y medio aguas abajo de
la cañería. Las boquillas proveen una caída de presión intermedia entre la
placa orificio y el tubo Venturi.
El codo produce un cambio de dirección en el flujo del fluido en una cañería,
generando una presión diferencial, resultante de la fuerza centrífuga. Dado que
en las plantas de procesos se dispone de codos, el costo de estos medidoreses
muy bajo. Sin embargo la exactitud es muy pobre.
Pout
Pin

TUBO PITOT Y ANNUBAR
El tubo Pitot mide la presión estática y la presión dinámica del fluido en un punto de la
cañería. El caudal puede determinarse a partir de la diferencia entre ambas presiones.
Un Annubar consiste de varios tubos Pitot ubicados a través de la cañería para proveer
una aproximación al perfil de velocidad. Elcaudal total puede determinarse a partir de
esas múltiples mediciones.
El tubo Pitot y el Annubar aportan caídas de presión muy bajas, pero no son físicamente
resistentes y solamente pueden ser usados con líquidos claros.
Pimpacto
Pestática

ANNUBAR / CUÑA

CAUDALÍMETRO A TURBINA
Se usa para medir caudal de líquidos limpios mediante la detección de la rotación de los
álabes de una...