Métodos de medición de flujo

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METODOS DE MEDICIÒN DE FLUJO:
    Existen dos métodos de medición de Flujo, los cuales son:
•    Método Inferencial.
•    Método Volumétrico.
Método Inferencial: Aquellos que obtiene la medición del flujo por medio de la medición de otras variables, las cuales son una función de la cantidad de flujo medición de otras variables, las cuales son una función de la cantidad de flujo que pasa por la tubería. Las variables medidas son generalmente la presión diferencial o la velocidad.

Método Volumétrico: Son aquellos que miden una cantidad determinada de fluido por ciclo de movimiento y usualmente su medida va siendo totalizada dando la cantidad que ha pasado hasta ese momento.
MEDIDORES POR PRESIÒN INFERENCIAL:
    Consiste en la reducción de la sección de la tubería por medio de una restricción la cual produce el aumento de la velocidad y la disminución de la presión.
De esta relación se puede conocer que el fluido al cuadrado es proporcional al diferencial de presión producido por la restricción, multiplicada por una constante que depende del tipo de restricción.
Donde:       Q = Flujo en G.P.M.
                   K = Constante definida por el tipo de restricción.
                   P1-P2 = ? P = “H” en Pulgadas de Agua (H2O).

En este caso diferencial de presión depende de la construcción del elemento primario a utilizar.
ELEMENTOS PRIMARIOS DE MEDICIÒN DE FLUJO:   
•    Placa de Orificio.
•    Tubo Ventura.
•    Tobera de Flujo.
•    Tubo Dall.
PLACA DE ORIFICIO:
    Es el elemento primario mas usado. Consiste en una placa con un orificio que queda intercalado en las tuberías. Mientras mayor sea la restricción mayor será la velocidad del fluido y menor la presión estática.

    El centro, un cono divergente de salida que guía el flujo hacia la continuación de la tubería y una unión entre ambos tubos llamado garganta, en el primer cono de entrada (convergente) se conecta la toma de alta presión. La toma de baja presión se coloca en la garganta del tubo.

    El tubo Ventura es muy adecuado para fluidos con sólidos con suspensión.
TUBERIA DE FLUJO:
    Consta de una entrada de forma cónica pero con una salida sin cono difusor lo que limita su habilidad para minimizar las perdidas de presión permanente.
TUBO DALL:
    Es un tubo Ventura especial. La perdida de presión es menor que cualquier otro elemento, mientras que la diferencial que origina es mayor que la originada por un tubo Ventura normal. El cono de convergencia (entrada) es un cono clásico, pero la parte cilíndrica es mas corta. El cono de divergencia es más corto que la salida de un tubo Ventura normal.
OTROS MEDIDORES DE FLUJO (VOLUMÈTRICOS):
•    Registrador de Flujo.
•    Flujometro tipo Magnético.
•    Medidor tipo Turbina.
Registrador de Flujo: Instrumento que registra por medio de un diagrama que puede ser circular, cuadrado, etc. Generalmente se usan en planta de gas para registrar el flujo de gas tanto a la entrada como a la salida de la planta.

Flujometro tipo Magnético: El principio de operación del Flujometro magnético esta basado en la ley de inducción electro-magnética de

Faraday: “El voltaje (V) inducido en un conductor de longitud (d) moviéndose a través de un campo magnético (h), es proporcional a la velocidad (v) del conductor”. Expresado en forma matemática:
V = (Cd) * (h) * (d) * (v)

Donde, Cd es el coeficiente de descarga.    
El voltaje es generado en un plano que es mutuamente perpendicular a ambos, la velocidad del conductor y el campo magnético. Ya que el campo magnético del transmisor h alterna a 60 ciclos por segundo, el voltaje generado (V) también alterna ala misma frecuencia. Se produce un campo magnético por dos bobinas en forma de silla de montar y concentradas por un núcleo. El fluido que habrá de medirse es el conductor en movimiento. Este pasa a graves del tubo y del campo magnético alternamente (h).  
El fluido conductivo es análogo a una serie continua de disco de fluido, cuyos diámetros son iguales al diámetro interior del tubo. Los discos que fluyen a través del tubo son conductores de longitud (d).  

    A través de los discos se genera una FEM como lo seria en cualquier conductor que pasa a través del campo. Esta FEM es percibida por dos electrodos de punta y conducida a un indicador, registrador o controlador. A mayor velocidad de la medición es lineal con la cantidad de fluido que este pasando.

Ya que d y h constantes, el voltaje (V) es proporcional ala velocidad (v): debido a que el campo magnético es uniforme, el voltaje generado es proporcional a la velocidad promedio, así los cambios en el “perfil de la velocidad” debido a la viscosidad o variaciones de turbulencia no afectan el voltaje generado. Cualquier cambio en el promedio de velocidad deberá resultar en un cambio proporcional al voltaje.
Medidor tipo Turbina: Este medidor de flujo produce como señal de salida una rata de impulsos de alta resoluciòn que es proporcional a la velocidad del fluido, en consecuencia, a la rata de flujo volumétrico. Al rotar la Turbina, se induce un voltaje alterno en una bobina magnética que se encuentra montada externamente del fluido del proceso.   
Cada ves que un alabé de la turbina pasa por la base de la bobina magnética, cambia la densidad de flujo total e induce un impulso sencillo de voltaje. Cada pulso representa un volumen finito de fluido que ha sido desplazado a través de dos alabès adyacentes del rotor. La rata de pulsos generada representa una medición muy exacta de la rata de fluido y el número total de pulsos en cualquier incremento de tiempo es una medida igualmente precisa del volumen total desplazado, usando un dispositivo de lectura digital tipo totalizador, se puede mantener la exactitud de medida.
INTERRUPTORES DE FLUJO:
    Su principio de operación es similar a los interruptores de Presión y Nivel.