Medidor de caudal ultrasónico Medidor de caudales
Medidor de caudal ultrasónico Principio de funcionamiento del medidor de flujo ultrasónico
Un medidor de flujo ultrasónico se puede definir como un medidor que se utiliza para medir la velocidad del líquido con ultrasonido para analizar el volumen del flujo de líquido. Este es un medidor de flujo volumétrico que requiere burbujas o partículas diminutas dentro de un flujo de líquido. Estos medidores son adecuados para el uso de aguas residuales, pero no funcionarán con agua potable o destilada.
Por lo tanto, este tipo de medidor de flujo es ideal para aplicaciones donde se requiere compatibilidad química, bajo mantenimiento y baja caída de presión. Estos medidores afectarán las propiedades de audio del líquido y también influirán a través de la viscosidad, la densidad, la temperatura, etc. Al igual que los medidores de flujo mecánicos, estos medidores no incluyen partes móviles. El precio de estos medidores variará mucho, por lo que se pueden usar y mantener a bajo costo.
Principio de funcionamiento del medidor de caudal ultrasónico
Se puede fabricar un medidor de flujo ultrasónico utilizando transductores aguas arriba y aguas abajo, tubos sensores y reflectores. El principio de funcionamiento de un medidor de flujo ultrasónico es que utiliza ondas de sonido para medir la velocidad de un líquido dentro de una tubería. Hay dos condiciones en una tubería, a saber, sin flujo y fluyendo. En el primer caso, las frecuencias de las ondas ultrasónicas se transmiten en una tubería y sus señales desde el fluido son idénticas. En el segundo caso, la frecuencia de la onda reflejada varía debido al efecto Doppler.
Siempre que el líquido fluya rápidamente en la tubería, el cambio de frecuencia se puede aumentar linealmente. El transmisor procesa las señales de la onda y sus reflejos determinan el caudal. Los medidores de tiempo de tránsito transmiten y reciben ondas ultrasónicas en ambas direcciones dentro de la tubería. En el caso de que no haya flujo, el tiempo que tarda la corriente en fluir entre el transductor aguas arriba y aguas abajo es el mismo. Bajo estas dos condiciones de flujo, la ola aguas arriba fluirá a una velocidad más baja que la ola aguas abajo. A medida que el líquido fluye más rápido, aumenta la diferencia de tiempo entre la parte superior e inferior. La temporización de aguas arriba y aguas abajo procesada por el transmisor para determinar el caudal.
Tipo de medidor de flujo ultrasónico
Hay dos tipos de medidores de flujo ultrasónicos actualmente en uso. Son de tipo diferencia tiempo y caudalímetro Doppler.
Diferencia tiempo Tipo ultrasónico
Estos dispositivos miden el flujo midiendo el tiempo que tarda la onda ultrasónica en atravesar una sección de tubería, tanto en el sentido como en contra del flujo de líquido dentro de la tubería. Consiste en dos transductores, A y B, insertados en una tubería y que funcionan como transmisor y receptor. Las ondas ultrasónicas se transmiten desde el transductor A y el transductor B y viceversa. Un oscilador electrónico está conectado para suministrar ondas ultrasónicas alternativamente a A o B que está funcionando como transmisor a través de un interruptor de cambio, cuando el detector está conectado simultáneamente a B O A que está funcionando como receptor. El detector mide el tiempo de tránsito de los transductores aguas arriba a los aguas abajo y viceversa.
El tiempo T AB para que la onda ultrasónica viaje del transductor A al transductor B está dado por la expresión:
T A B = L / (C + V COS h)
Y el tiempo ( TBA ) para viajar de B a A se da como,
T BA = L / (C – V COS )
Donde,
h = ángulo de trayectoria con respecto al eje de la tubería V = velocidad del fluido en la tubería
La diferencia de tiempo entre T AB y T BA se puede calcular como,
< h T = T A B – T BA = ( 2 LV COS h ) / C
O V = < TC / ( 2 L COS h )
Dado que este tipo de caudalímetro se basa en una señal ultrasónica que atraviesa la tubería; el líquido debe estar relativamente libre de burbujas sólidas y de aire.
Caudalímetro ultrasónico Doppler
En los medidores de flujo Doppler, una onda ultrasónica se proyecta en ángulo a través de la pared de la tubería hacia el líquido mediante un cristal transmisor en un transductor montado fuera de la tubería. Parte de la onda ultrasónica es reflejada por burbujas o partículas en el líquido y regresa a través de la pared de la tubería al cristal receptor. Dado que el reflector (burbujas) viaja a la velocidad del fluido, la frecuencia de la onda reflectante se desplaza de acuerdo con el principio Doppler. La velocidad del fluido viene dada por la ecuación:
V = (∆ f Ct )/ (2 fo COS ??) = ∆ fk
Donde
∆ f = diferencia entre la frecuencia transmitida y recibida
C t = velocidad del sonido en el transductor
F o = frecuencia de la transmisión
θ = ángulo del cristal transmisor y receptor con respecto al eje de la tubería.
K = constante
Equipo medidor de Caudal ultrasónico ventajas
- No imponga una resistencia adicional al flujo ni altere el patrón de flujo ya que los transductores se insertan en la pared de la tubería.
- La relación velocidad/salida es lineal
- Sin partes móviles
- La repetibilidad es del orden de 0,01%
Otra información que encontraras en la Web:
que es un Caudalímetro
Tipos de Caudalímetros
¿Cuáles son las partes de un caudalímetro?
Cómo elegir el caudalímetro adecuado Guía completa
¿Cuál es la función del caudalímetro?
¿Cómo se clasifican los caudalímetros?
¿Cómo Funciona un Caudalímetro?
símbolo del Caudalímetro
caudalímetro electromagnético
Caudalímetros ultrasónicos
Medidor de agua
Rotámetro
Flujometro de oxigeno
Caudalímetro másico Coriolis
Flujómetros tipo vórtex
Caudalímetro tipo turbina
Caudalímetro digital
Flujómetro de masa termica
Caudalímetro Mecánico
Controladores digitales de flujo másico
Sensor de flujo
Caudalimetro magnetico
Canal Parshall
¿Cuánto caudal pasa por una tubería?
¿Qué es el caudal volumétrico?
¿Calcular el diámetro mínimo de un tubo o tubería de agua en plomería?
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Clases de Medidor de caudal ultrasonico y más
Disponemos de tipos de medidores de flujo caudalímetros volumétricos y masicos, que son ampliamente utilizados en las industrias.
Caudalímetro para aguas residuales
Detector de amoniaco Caudalimetro woltman
Contadores de agua inteligentes
Rotametro
medidor de caudal Ultrasónico
Caudalimetro Vortex
Caudalimetro Coriolis
Caudalimetro Digital
Caudalimetro De Turbina
Caudalimetro Hidraulico
Caudalimetro Mecanico
Caudalimetro Electromagnetico
Caudalimetro De Masa Termica
Caudalimetro Placa De Orificio
Caudalimetro Medidores De Flujo Dp
Caudalimetro De Desplazamiento Positivo
Caudalimetro V-Cone
Caudalimetro Tipo Molinetes
Caudalimetro Helicoidal Doble
Caudalimetro Wedge O Caudalimetro De Cuña
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Preguntas frecuentes del Medidor de caudal Ultrasónico:
Sobre el autor
Joel Vilcherrez
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