Medidores de flujo

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
UNEFA NUCLEO FALCÓN









UNIDAD II: MEDIDORES DE FLUJO











Prof. Ing. Roberto Gil

1. Clasificación general de los medidores de flujo


Medidores de flujo volumétrico
Dispositivo que midela cantidad de volumen que pasa por una sección transversal de la tubería en una unidad de tiempo (es un medidor de caudal). Dentro de esta categoría se encuentran el Tubo Venturi, Placa orificio, Tubo Pitot, Tobera de Flujo, Rotámetro.
Clasificación de los medidores de flujo volumétrico
Presión diferencial:
Estos medidores miden el flujo de un fluido indirectamente, creando y midiendo unapresión diferencial por medio de una obstrucción al flujo. El principio de operación se basa en medir la caída de presión que se produce a través de una restricción que se coloca en la línea de un fluido en movimiento. Esta caída de presión está relacionada al flujo, siendo este proporcional a la raíz cuadrada del diferencial de presión.
NOTA: La presión y la velocidad de un fluido quecircula por la tubería es casi la misma en cualquier punto del tubo. Cuando en la tubería se coloca una restricción se observa claramente que hay una caída de presión a través de dicha restricción y un aumento en la velocidad del fluido. Esto es conocido como el teorema de Bernoulli.
Los medidores de flujo de tipo diferencial generalmente están constituidos por doscomponentes:
Elemento primario: Es el dispositivo que se coloca en la tubería para obstruir el flujo y generar una caída de presión
Elemento secundario: Mide la caída de presión y proporciona una indicación o señal de transmisión a un sistema de indicación o control.
El elemento primario se calcula y se selecciona de acuerdo al fluido y las características del proceso. Se han desarrollado ecuacionesque toman en cuenta casi todos los factores que afectan la medición de flujo a través de una restricción, la ecuación básica a partir de la cual fueron desarrolladas estas ecuaciones, es la ecuación de Bernoulli.
Dentro de este grupo se ubican la Placa Orificio, el Tubo Pitot, y Tubo venturi. (Fig 1).

Figura 1. Medidores de flujo por presión diferencial a) Placa orificio b) Tubo Venturi c)Tubo Pitot
Área variable
Son medidores de flujo volumétrico en los que varía el área, para mantener una caída de presión relativamente constante. De estos medidores el más conocido es el Rotámetro.
Un rotámetro está constituido por un tubo vertical de área interna variable, a través del cual se mueve el flujo en sentido ascendente y un flotado, bien sea esférico o cónico que tiene una densidadmayor que la del fluido. El flotador crea una abertura anular entre su máxima circunferencia y el interior del tubo. A medida que el flujo varia, el flotador sube o baja para variar el área de flujo. La caída de presión permanece constante, y la posición del flotador indica la tasa de flujo. (Figura 2)

Fig 2. Rotámetro
De desplazamiento positivo
Son dispositivos que separan la corriente de flujoen segmentos volumétricos individuales. Un volumen conocido de fluido se aísla mecánicamente en el elemento del medidor, y es transportado desde la entrada de éste hasta su salida, llenando y vaciando alternadamente los compartimientos o cámara del medidor. Las partes mecánicas del medidor se mueven aprovechando la energía del fluido. El volumen total del fluido que pasa a través del medidor enun periodo de tiempo dado es el producto del volumen de la muestra por el número de muestras.
Los medidores de desplazamiento positivo se adaptan excelentemente a aplicaciones de procesos discontinuos y a aquellos que requieren una totalización del volumen que pasa a través del medidor.
Los usos comunes de los medidores de desplazamiento positivo son la distribución de agua de los sistemas...