Metro de flujo Fabricantes

Los medidores de flujo, o medidores de flujo, son dispositivos que se utilizan para rastrear el flujo de fluidos y gases en las tuberías. Cuando se unen al exterior o al interior de una tubería, miden: masa de flujo de material, volumen de flujo de sustancia o velocidad de flujo de sustancia. Lo hacen tomando muchas medidas de flujo diferentes, tales como: temperatura del proceso, presión diferencial, presión absoluta y viscosidad.

Los medidores de flujo también pueden medir otras cosas, como la presión absoluta, la presión diferencial, la viscosidad y la temperatura. Si bien los medidores de flujo a menudo se aplican a flujos de fluidos dentro de sistemas cerrados (por ejemplo, tuberías), varios de ellos se pueden aplicar a estaciones abiertas. Según su aplicación particular, estos dispositivos críticos pueden conocerse con nombres alternativos, como medidores de flujo, indicadores de flujo o medidores de líquidos.

Historia

La medición de caudales sigue siendo un aspecto importante de la actividad comercial desde los primeros días. Las antiguas ciudades sumerias idearon formas primitivas de medición de flujo para distribuir equitativamente los recursos hídricos a través de acueductos y otros métodos de riego. De manera similar, los antiguos egipcios idearon rudimentos de presas (para evaluar el Nilo y pronosticar la inundación y la cosecha inminentes), mientras que el antiguo estado chino de Qin utilizó herramientas de medición de flujo rudimentarias para su sistema de riego político.

Las formas modernas de medidores de flujo se remontan a 1738. En ese año, Swiss Daniel logró medir con éxito las características del flujo de agua mediante el uso de presión diferencial. Casi un siglo después, un inventor estadounidense llamado Hershel mejoró este dispositivo y le permitió medir flujos en canales abiertos. Sin embargo, los medidores de flujo no se desarrollaron realmente hasta un aumento de la producción industrial y la innovación después de la Segunda Guerra Mundial. Desde la década de 1960, los medidores de flujo mejoraron significativamente con los avances en tecnologías de miniaturización y precisión. Desde un aumento en el negocio en la década de 1990, el uso y la difusión de los medidores de flujo no han dejado de crecer.

ventajas

Los medidores de flujo forman una parte extremadamente importante del mundo industrial. En promedio, son superiores a los detectores de etapa, ya que pueden medir las características de un flujo de fluido completo en un sistema. Dado que las técnicas y los diseños de los medidores de flujo son tan variados, son utilizados por varios negocios diferentes, como HVAC, construcción, productos químicos y materias primas, papel/pulpa, metalurgia, automoción, gas/petróleo, servicios públicos, tratamiento médico, productos farmacéuticos y elaboración de cerveza. .

Los tipos específicos de medidores de flujo a menudo se eligen para desafiar ciertas condiciones ambientales en aplicaciones particulares. A modo de ejemplo, los “medidores de equipos” optimizados son excelentes para pruebas de laboratorio que pueden implicar condiciones peligrosas; los caudalímetros ultrasónicos son adecuados para situaciones antihigiénicas que suelen dañar los caudalímetros convencionales; y los medidores de vórtice resultan particularmente útiles en aplicaciones de alta temperatura o aplicaciones que pueden implicar cambios ambientales rápidos.

Tipos

Como muchos instrumentos industriales, los medidores de flujo están marcados por una amplia selección de diversidad. Los medidores de flujo se pueden clasificar en una variedad de formas diferentes, incluida la forma en que funcionan y lo que cuantifican específicamente.

Cómo funcionan

Los medidores de flujo de desplazamiento positivo (PD) también se denominan medidores de flujo volumétrico debido a su capacidad para medir directamente el volumen de un flujo de fluido (en pulgadas cúbicas o litros). Miden el flujo de líquido atrapándolo, girando las piezas en el interior y midiendo el flujo creado entre el cuerpo del medidor y los sellos. La salida de un medidor de DP es directamente proporcional al volumen del flujo de fluido a través del medidor. Algunas subcategorías bajo PD o medidores volumétricos comprenden medidores de flujo de dos rotores (por ejemplo, medidores de flujo de engranajes ovalados o de engranajes helicoidales), medidores de flujo de pistón alternativo, medidores de flujo de pistón giratorio/oscilante, etc.

Los medidores de flujo de velocidad también se pueden usar para determinar la cantidad de flujo de un fluido. Sin embargo, como su nombre indica, realizan esta tarea indirectamente midiendo la velocidad del flujo de un fluido. Las subcategorías debajo de los medidores de flujo de velocidad son muchas e incluyen medidores de flujo ultrasónicos, medidores de tiempo de vuelo (que miden la tasa de flujo mediante el uso de ruido) y medidores de flujo de turbina (que tienen rotores que miden el fluido en función de la velocidad de las palas). a través del cual se mueve el fluido.) El medidor de flujo de vórtice (o medidor de flujo de desprendimiento de vórtice) es una subcategoría particularmente distintiva que mide la tasa de flujo bloqueando la ruta de flujo con una obstrucción (o cuerpo de farol) y obligando a los fluidos o fluidos a maniobrar a su alrededor. . Cuando esto ocurre, se forman dos vórtices simétricos en el lado opuesto, cambiando la presión del flujo.

A diferencia de los caudalímetros volumétricos, los caudalímetros másicos utilizan la medición del caudal másico (medida en kilogramos o libras). Por otro lado, los caudalímetros másicos se asemejan a los caudalímetros volumétricos al producir una señal de salida que se correlaciona directamente con la masa del líquido que fluye a través del medidor. Los caudalímetros térmicos y másicos de Coriolis son algunos de los caudalímetros más conocidos que miden la masa.

Los caudalímetros inferenciales interpretan las condiciones anteriores (volumen, velocidad y masa) en función de la lectura de otros factores. Algunos buenos representantes de la categoría son los caudalímetros de presión diferencial y los caudalímetros de área variable.

Lo que miden

Muchos caudalímetros se identifican simplemente por la ocurrencia o sustancia que cuantifican. Los medidores de flujo de agua están hechos para medir las tasas de flujo de agua en varios cuerpos, como tubos, ríos, arroyos, canales y tuberías parcialmente llenas. Los medidores de flujo de aire simplemente miden el flujo de aire. Los medidores de flujo máximo se crearon específicamente para que los usen pacientes con asma u otras personas con problemas respiratorios, para que los médicos puedan medir su consumo de oxígeno. Los medidores de flujo de combustible (que pueden ser medidores de flujo de turbina, ultrasónicos o de desplazamiento positivo) toman medidas de las tasas de uso de combustible de bombas estacionarias y dispositivos de transporte.

No es raro que los caudalímetros funcionen junto con accesorios útiles. Los interruptores de flujo se diferencian de otros medidores en que tienen un cuarto componente que controla el flujo de una unidad de conmutación y pueden activar una alarma audible o visual si el flujo es demasiado bajo o demasiado alto. Otro ejemplo de un accesorio de medidor de flujo es una ventana de observación (a veces llamada indicador de flujo) que ayuda a medir el flujo al proporcionar un método de evaluación visual.

Piezas y configuraciones

Los medidores de flujo están hechos de una variedad de materiales, como plástico y metales industriales como bronce y hierro (por ejemplo, fundición, dúctil). Algunos medidores de flujo están construidos con materiales especialmente seleccionados que maximizarán los resultados. Generalmente, los medidores de flujo poseen tres elementos principales conocidos como dispositivo principal, transductor y transmisor (o transmisor de presión). El transductor y el transmisor están muy centrados entre sí, ya que el transductor detecta el flujo de fluido a través del dispositivo principal y el transmisor traduce los datos del transductor en una señal que se puede interpretar.

Cabe señalar que los caudalímetros se pueden instalar y utilizar en una variedad de configuraciones. A modo de ejemplo, los caudalímetros pueden tener varios dispositivos conectados o pueden incorporarse a un sistema industrial más grande. En términos generales, los medidores de flujo se instalan en uno de los tres estilos de montaje: inserción, en línea y no invasivo.

Los medidores de flujo en línea se integran dentro de un sistema más grande. En comparación, los medidores de flujo de inserción toman medidas en una ubicación, mientras que los medidores de flujo no invasivos toman medidas de forma remota. Un ejemplo de lo primero es un caudalímetro insertado en un lugar específico de una tubería y utilizado para inferir el flujo de fluido de toda la tubería. Un ejemplo de esto último es un medidor de flujo ultrasónico que lee cambios en la frecuencia (o más específicamente, el efecto Doppler) debido a suspensiones sólidas o de gas en una corriente de fluido.

Consideraciones

Al elegir un medidor de flujo, hay muchos factores importantes que deben tenerse en cuenta. Sin embargo, el elemento más importante a tener en cuenta es que la aplicación planificada de un medidor de flujo debe superar cualquier otra consideración. Desafortunadamente, es una práctica industrial común emplear medidores de flujo específicos de la aplicación en situaciones para las que no fueron diseñados para poder ahorrar en la inversión original o en los precios de compra. Para proporcionar un ejemplo, los flujos de fluidos de “dos etapas” (por ejemplo, un flujo conjunto de líquido/gas o líquido/sólido) son conocidos por martillar e interrumpir la verdad de varios tipos de medidores de flujo. Si se prefiere un caudalímetro (relativamente) barato para este tipo de aplicación para poder reducir los costos iniciales, es casi seguro que esta inversión resultará contraproducente.

En general, estos factores deben evaluarse en la siguiente secuencia:

• Cómo se obtendrá y leerá la información del caudalímetro (p. ej., la información tiene que ser constante o totalizada, tiene que compartirse de forma remota, cómo se compartirá de forma remota, etc.)
• La naturaleza/características físicas del fluido real que se está muestreando (por ejemplo, viscosidad, composición química)
• La naturaleza de la tubería u otra infraestructura que acomodará el flujo de fluido (por ejemplo, diámetro)

Algunas otras cosas que se deben considerar al elegir un medidor de flujo son: rangos de flujo máximo y mínimo (en términos de volumen y masa), temperaturas y presiones operativas máximas y mínimas, caídas/diferenciales de presión permitidas y peligros potenciales del entorno circundante (p. gases).

Por ejemplo, si el fluido que está muestreando tiene un alto nivel de viscosidad, puede eliminar automáticamente los medidores de flujo de turbina de su lista de selección.

El carácter profundo de la selección de medidores de flujo ilustra el valor de un proveedor de medidores de flujo de calidad. Encontrar el proveedor o fabricante adecuado puede acelerar y agilizar radicalmente todo el proceso de selección de medidores de flujo. Algunos proveedores ofrecen herramientas personalizadas (p. ej., formularios de evaluación de caudalímetros) junto con asesoramiento profesional para ayudarle a elegir la mejor opción posible para su aplicación. Los proveedores también pueden ayudar significativamente durante el proceso de instalación (por ejemplo, utilizando correctamente un diagrama de cableado).

Para funcionar correctamente y brindarle la lectura más precisa, los medidores de flujo deben administrarse siguiendo pautas específicas. A modo de ejemplo, los medidores de flujo de gas, flujo de aire y flujo de líquido deben permanecer llenos de sus respectivos elementos para mantener la precisión. Además, los operadores de medidores deben vigilar y eliminar cualquier contaminante extraño del fluido, como el gas en los medidores de flujo de líquido, y deben mantener o tener en cuenta la calidad del fluido, el aire o el gas, así como la viscosidad. Para aprovechar al máximo su medidor de flujo, se deben evitar ciertas prácticas, incluidas las aplicaciones de flujo de fluido hacia abajo o encontrar medidores de flujo aguas abajo de las alteraciones de la circulación. (Ambos escenarios afectan significativamente la precisión y la exactitud del medidor de flujo). Como la mayoría de los dispositivos industriales, los medidores de flujo deben recibir mantenimiento regular para extender su vida útil. Considere invertir en patios sin piezas móviles, ya que reducen la demanda de prácticas regulares de mantenimiento (p. ej., lubricación) y eliminan la necesidad de “distancias libres” que también pueden afectar la precisión del medidor. Un medidor de flujo bien mantenido y cuidadosamente monitoreado proporcionará información esencial y, por lo tanto, mejorará la eficiencia de las operaciones, la seguridad de la aplicación y la precisión de la aplicación.