Medidores de caudal

|Universidad Nacional Experimental del Táchira | |
|Departamento de Ingeniería Mecánica | |
|Núcleo de Termofluidos | |

|Asignatura:|Laboratorio de Mecánica de Fluidos |
|Código: |0121 L y 0622502L |
|Carrera: |Ingenierías Mecánica, Industrial y Ambiental |

Práctica VIII: Medidores de caudal.
Objetivos específicos:
1. Conocer varios métodos empleados para medición de caudal.
2. Estudiar el funcionamiento de losdispositivos de restricción para medir caudal: Venturi y placa orificio, y del medidor de flujo lineal de flotador conocido como rotámetro.
3. Determinar el caudal real a través de los medidores de caudal: Venturi, placa de orificio y rotámetro.
4. Calcular el coeficiente de descarga de los medidores: Venturi y placa de orificio, y determinar como varía con el número de Reynolds.
5. Calcularel coeficiente de recuperación de presión de un difusor

Fundamentos:
Entre las mediciones que normalmente se llevan a cabo en un fluido que circula por un conducto cerrado se tiene la del gasto, para lo cual existen varios métodos a saber: métodos directos, indirectos, gravimetricos, volumétricos, electrónicos y electromagnéticos. Por ejemplo, un método directo para medir un gasto en unflujo dado consiste en determinar el volumen o el peso del fluido que pasa por una sección en un intervalo de tiempo específico. Los métodos indirectos para medir el gasto suelen requerir la determinación de una carga manométrica, una diferencia de presiones o la velocidad en varios puntos de una sección transversal, para que posteriormente con base a estos datos, se calcule el gasto buscado. Losmétodos más precisos son los gravimétricos o los volumétricos, en los cuales el peso o el volumen del fluido se miden mediante balanzas apropiadas o por medio de un tanque aforado de acuerdo con un intervalo de tiempo que se mide con un cronómetro.

La selección de un medidor de flujo es afectada por la exactitud requerida, el intervalo de medición, el costo, la complicación, la facilidad delectura o reducción de datos, así como por la vida de servicio. Debe elegirse el dispositivo más simple y barato que brinde ala exactitud deseada.

En aplicaciones especializadas, en particular para usos remotos o de registro, pueden especificarse medidores de flujo de desplazamiento positivo. Los ejemplos comunes incluyen medidores domésticos de agua y gas natural, los cuales se calibran paraleer directamente en unidades de producto, o bombas de medición de gasolina, las cuales miden el flujo total y en forma automática calculan el costo.

Medidores de Caudal para Flujo Interno:
En un conducto cerrado el caudal teórico puede relacionarse con un diferencial de presión entre dos secciones de diferente diámetro entre las cuales, mediante una restricción apropiada se logra acelerarla corriente del fluido. Este principio de método indirecto se emplea en dispositivos tales como medidores Venturi, placa orificio y toberas de flujo, en los cuales el flujo teórico puede obtenerse al aplicar apropiadamente las ecuaciones de continuidad y de Bernoulli. Factores de corrección empíricos pueden aplicarse para obtener el flujo real.

Medidor Venturi:
Este dispositivo seutiliza para medir el gasto a través de una tubería. Generalmente se hace de una sola pieza fundida (esquema Fig. 8.1) que consta de una sección aguas arriba, de igual diámetro que la tubería y provista de un anillo con aberturas piezométricas para medir la presión estática en esa sección; una sección cónica convergente; una garganta cilíndrica provista también de un anillo piezométrico; y una...