Los caudalímetros de turbina son económicos y permiten realizar mediciones fiables con un mantenimiento mínimo.
Fáciles de operar y mantener, los medidores de flujo de turbina se utilizan en todo el mundo por su confiabilidad, rentabilidad y medición precisa del flujo.
Diseñados para maximizar la producción y minimizar la caída de presión, los caudalímetros mantienen altos caudales en un amplio rango y ofrecen una salida de pulso lineal en el caudal. Los medidores de turbina también reducen la incertidumbre de las mediciones de medición de transacciones con una salida de pulsos de alta frecuencia.
Un caudalímetro de turbina para líquidos se utiliza para medir caudal o caudal volumétrico total, y su principio de funcionamiento es relativamente sencillo. A medida que el líquido fluye a través del caudalímetro, entra en contacto con los álabes de la turbina que giran alrededor del eje central del cuerpo de la turbina. La velocidad angular (rotacional) del rotor de la turbina es directamente proporcional a la velocidad del líquido que pasa por la turbina. La salida resultante se mide mediante un sensor eléctrico montado en el cuerpo del medidor.
En términos de caudalímetro, las necesidades varían, desde caudal másico hasta caudal volumétrico. Es por eso que hemos detallado cada tipo de medidor de flujo para que pueda determinar qué tipo de dispositivo es mejor para su aplicación única.
Los medidores de flujo Coriolis generalmente se consideran los medidores de flujo con la mayor repetibilidad de precisión disponibles en el mercado hoy en día. Estos dispositivos son adecuados para cualquier aplicación en la que la alta precisión sea un factor clave para lograr una calidad, seguridad e ingresos constantes del producto.
Estos caudalímetros se utilizan a menudo en aplicaciones de medición transaccional debido a su excelente precisión en una amplia variedad de condiciones y al hecho de que requieren poco mantenimiento.
La presión diferencial es la tecnología de medición industrial más antigua que todavía se utiliza en la actualidad y cuyo rendimiento está probado y documentado. Nuestra investigación en curso ayuda a garantizar que este diseño de 100 años sea la combinación perfecta para los caudalímetros actuales.
El caudalímetro de presión diferencial es la tecnología de caudalímetro más utilizada, especialmente para la medida y control de procesos industriales, y la medida transaccional de gas natural.
Representan el segundo segmento más grande en el mercado de caudalímetros de precisión y es probable que ocupen el primer lugar que actualmente ocupan las tecnologías de caudalímetros de presión diferencial convencionales. Los caudalímetros electromagnéticos son la primera opción para medir el caudal volumétrico de líquidos conductores debido a su excelente rendimiento de medición en una amplia gama de condiciones de proceso.
Los caudalímetros multifásicos de Roxar combinan medidas de impedancia eléctrica y rayos gamma de alta energía para determinar fracciones de fase, con correlación cruzada y venturi para medidas de velocidad.
Las aplicaciones incluyen monitoreo directo de cabeza de pozo, pruebas de múltiples pozos, medición fiscal y asignaciones, así como monitoreo de flujo de retorno de pozos de gas de esquisto.
Los medidores ultrasónicos se utilizan normalmente para la medición transaccional y fiscal de petróleo y gas. Un medidor de flujo ultrasónico mide la velocidad de un fluido en una tubería cerrada utilizando pulsos de sonido ultrasónico. Sin embargo, las condiciones del proceso, como la composición, la presión y la temperatura, determinan el tipo de caudalímetro ultrasónico más apropiado.
Los caudalímetros Vortex se pueden utilizar para medir gases y líquidos de baja viscosidad en muchas condiciones. Además, con el reciente desarrollo de la capacidad de medición de flujo multivariable, también permiten la generación directa de unidades de referencia, como unidades de volumen de gas en la línea base, volumen de líquido en la línea base, flujo másico y valores de índice de energía/calor (por ejemplo, unidades térmicas británicas, BTU).
Estos caudalímetros han experimentado un crecimiento constante en los últimos años, principalmente debido a su adopción en aplicaciones de gas y petróleo y vapor saturado.
Un caudalímetro es un instrumento que mide el caudal másico o volumétrico de un gas o líquido. Es posible que haya encontrado una multitud de términos que se refieren a un medidor de flujo, como sensor de flujo, medidor de flujo másico, controlador de flujo másico, controlador de flujo, etc.
Básicamente, el propósito de un medidor de flujo es medir el flujo de gas o líquido entre dos puntos dentro de un proceso.
A veces es necesario controlar o regular el caudal. Esto se logra combinando un medidor de flujo y una válvula, creando así un regulador de flujo. Además de medir el flujo, puede regularlo para modificar el flujo.
El resultado puede ayudarlo a comprender mejor su proceso para tomar decisiones sobre la calidad del producto terminado, la velocidad del proceso y la reducción de costos.
Hay dos tipos básicos de medición de fluidos: medición de flujo másico y medición de flujo volumétrico. La medición del caudal volumétrico depende de la temperatura y la presión, especialmente para los gases, y se mostrará en unidades de medida como ml/min o m3/h. Cuando mide el caudal másico, ve unidades de masa como kg/h o g/min. Debido a que el gas es comprimible, es más práctico expresar el flujo másico en términos de volúmenes estandarizados, p. ex. ml/min o m3n/h. Por lo tanto, puede elegir un caudalímetro volumétrico o un caudalímetro másico para su aplicación.
Además de estos dos tipos de medición, existen diferentes principios de medición que tienen sus ventajas y desventajas específicas:
Principios de la medición de caudal másico
Principio de medición térmica; Dentro de esta categoría, distinguimos tres principios de sensores:
Principio del by-pass de gas
En línea (CTA) para gas
CTA en línea para líquidos
¿Alguna vez te has preguntado por qué el viento en el hemisferio norte sopla principalmente en dirección oeste/esté en condiciones de baja presión?
La respuesta está en la rotación de la Tierra sobre su eje, principalmente en dirección este/oeste, ya mayor velocidad en el ecuador que en los polos.
Esta rotación impulsa el viento y lo obliga a soplar principalmente de oeste a este en el hemisferio norte. Fue el científico francés Gaspard-Gustave de Coriolis quien descubrió que el aire en movimiento experimenta una fuerza lateral y dio su nombre a la fuerza de Coriolis.
El primer mensaje para llevar a casa es este: la fuerza de Coriolis explica la desviación del aire en movimiento en un sistema giratorio. De hecho, la fuerza de Coriolis es una fuerza de inercia de masa.
El efecto de Coriolis también se utiliza para una aplicación más práctica: la medición del caudal másico de gases y líquidos. En este caso, se hace pasar el fluido a través de un tubo vibratorio.
En el caudalímetro Coriolis, un elemento permite que un pequeño tubo vibre continuamente a una frecuencia determinada. Dos sensores colocados a lo largo del tubo miden la oscilación de este tubo a lo largo del tiempo. Sin fluido circulando en el tubo, los dos sensores miden la misma vibración al mismo tiempo. Sin embargo, cuando un gas o líquido fluye a través del tubo, la masa de ese fluido impone una torsión adicional en el tubo debido a la inercia del fluido. La diferencia entre los dos, llamada «cambio de fase», es una medida directa del flujo másico a través del tubo. Esta diferencia de fase entre los dos sensores es proporcional al caudal másico del fluido que circula en el tubo: una mayor diferencia de fase es el resultado de un caudal másico más alto.
Los caudalímetros másicos basados en el efecto Coriolis van más allá: ¡miden la densidad del fluido! Mientras que el cambio de fase es una medida del flujo másico, la frecuencia vibratoria (natural) es una medida de la densidad del fluido. La densidad de un fluido afecta la frecuencia de vibración del tubo: los fluidos más densos vibran a una frecuencia más baja que los fluidos menos densos.
Esta frecuencia de vibración es por lo tanto una medida directa de la densidad del líquido o gas. El caudal másico y la densidad se miden de forma independiente utilizando el mismo dispositivo, lo que ilustra la versatilidad de los caudalímetros Coriolis.
En este párrafo, discutiremos algunos de los elementos esenciales que intervienen en el proceso de decisión con respecto a la selección de un medidor de flujo. De esta manera, examinamos las diferencias entre varios principios de medición.
Lea la información a continuación para saber qué tener en cuenta al seleccionar un medidor de flujo. Existe una gran diferencia entre las aplicaciones de laboratorio y las aplicaciones industriales, pero la mayoría de las consideraciones son necesarias para ambas áreas de aplicación.
Algunos caudalímetros pueden eliminarse rápidamente, simplemente porque no son compatibles con la aplicación. Por ejemplo, los caudalímetros electromagnéticos no funcionarán con hidrocarburos y requieren un líquido conductor para funcionar. O muchos caudalímetros no están destinados a medir vapores o lodos.
A continuación, se muestra una lista de las principales categorías de caudalímetros asociados al tipo de fluido para el que pueden operar:
Gas: masa térmica, masa de Coriolis, ultrasónico, área variable, presión diferencial variable, desplazamiento positivo, turbina
Líquido: masa de Coriolis, ultrasónica, masa térmica, presión diferencial variable, desplazamiento positivo, turbina, electromagnética
Vapor: vórtice, ultrasónico, Coriolis, diafragma, flotador.
El caudal suele ser la especificación más importante a tener en cuenta al seleccionar un caudalímetro. La cantidad de fluido se puede mostrar como volumen, volumen estandarizado y unidades de masa real. La tasa de flujo es la cantidad de fluido por unidad de tiempo que fluye a través de un dispositivo de medición.
Descubra por qué es importante conocer las condiciones de referencia con las que está trabajando. Un proveedor suele indicar el rango completo mínimo y máximo de una serie de productos. Estos valores deben coincidir con los requisitos de su proceso.
Las propiedades químicas y físicas del fluido pueden influir en el material del caudalímetro y, por lo tanto, en el funcionamiento del instrumento. Generalmente, las partes que están expuestas o en contacto directo con el fluido, se pueden ofrecer en los siguientes materiales:
Tenga en cuenta que los sensores MEMS o CMOS (chip) que se utilizan en algunos caudalímetros de gas solo son adecuados para una cantidad limitada de tipos de gas no agresivos.
Al seleccionar un medidor de flujo, es importante saber si necesita o no una caída de presión baja. La caída de presión se define como la diferencia entre la presión de entrada y la presión de salida. Junto a esto, los caudalímetros tienen una presión máxima de funcionamiento. Si tiene una aplicación de alta presión, debe considerar esta clasificación de presión (PN).
En el caso del control de caudal másico, se requieren la presión de entrada (P1) y la presión de salida (P2) para seleccionar y dimensionar la válvula de control más adecuada.
Otro aspecto que debe tener en cuenta es la viscosidad, la densidad y la dispersión (contenido sólido) del fluido. No todas las tecnologías de medición se pueden utilizar para todos los fluidos; por ejemplo, los caudalímetros electromagnéticos solo se pueden utilizar para líquidos conductores.
Al seleccionar su medidor de flujo, debe pensar dónde lo va a instalar. Ya sea en interiores, exteriores, en un laboratorio o para un sector industrial específico. Por ejemplo, la industria del petróleo y el gas requiere especificaciones que no se requieren en el laboratorio.
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