Mediciones de caudal

MEDICIONES DE CAUDAL
La medida de caudal en conducciones cerradas, consiste en la determinación de la cantidad de masa o volumen que circula por la conducción por unidad de tiempo.
Los instrumentos que llevan a cabo la medida de un caudal se denominan, habitualmente, caudalímetros o medidores de caudal, constituyendo una modalidad particular los contadores, los cuales integran dispositivosadecuados para medir y justificar el volumen que ha circulado por la conducción.
Los medidores de caudal volumétrico pueden determinar el caudal de volumen de fluido de dos formas:
* Directamente, mediante dispositivos de desplazamiento positivo, o
* Indirectamente, mediante dispositivos de: presión diferencial, área variable, velocidad, fuerza, etc.
Puesto que la medida de caudalvolumétrico en la industria se realiza, generalmente, con instrumentos que dan lugar a una presión diferencial al paso del fluido, abordaremos en primer lugar los medidores de presión diferencial.
Esta clase de medidores presenta una reducción de la sección de paso del fluido, dando lugar a que el fluido aumente su velocidad, lo que origina un aumento de su energía cinética y, por consiguiente, supresión tiende a disminuir en una proporción equivalente, de acuerdo con el principio de la conservación de la energía, creando una diferencia de presión estática entre las secciones aguas arriba y aguas abajo del medidor.
UNIDADES DE MEDICIÓN DE CAUDAL
Litros por Segundo = l/s
Litros por Minuto = l/min
Litros por Hora = l/h
Metros cúbicos por Hora = m3/h
FORMULACIÓN TEÓRICA
En dinámicade fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula:

donde
* Q Caudal([L3T−1]; m3/s)
* A Es el área ([L2]; m2)
*  Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)
Dada una sección de área A atravesada por un fluido con velocidad uniforme v, si esta velocidad forma con la perpendicular a la superficie Aun ángulo θ, entonces el flujo se calcula como

En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área A (por tanto θ = 0 y cos θ = 1) entonces elflujo vale

Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana, el flujo debe calcularse por medio de una integral:

donde dS es el vector superficie, que se define como

donde n es el vector unitario normal a la superficie y dA un elemento diferencial de área.
Si se tiene una superficie S que encierra un volumen V, el teorema de la divergencia establece que el flujo a través dela superficie es la integral de la divergencia de la velocidad v en ese volumen:

En física e ingeniería, caudal es la cantidad de fluido que circula por unidad de tiempo en determinado sistema o elemento. Se expresa en la unidad de volumen dividida por la unidad de tiempo (e.g.: m³/s).
En el caso de cuencas de ríos o arroyos, los caudales generalmente se expresan en metros cúbicos porsegundo o miles de metros cúbicos por segundo. Son variables en tiempo y en el espacio y esta evolución se puede representar con los denominados hidrogramas.
Relación caudal pico/caudal diario
Generalmente, se admite un valor promedio de 1.6 para esta relación, sabiendo que los resultados de numerosos estudios de crecidas extremas en el mundo dan valores de dicho coeficiente variando entre 1,2 y 2,2(con valor promedio 1,6) con una probabilidad de 90%. Sin embargo, los valores pueden alcanzar valores mucho más elevados para cuencas pequeñas. A título de ejemplo, en la costa norte del Perú, la relación entre caudales medios diarios y caudal máximo instantáneo varía en función del tamaño de la cuenca hidrográfica.

TIPOS DE CAUDAL
Caudal instantáneo
Como su nombre lo dice, es el caudal...