Caudalímetros electromagnéticos
El principio de medición
La ley de inducción de Faraday afirma que el desplazamiento de una barra conductora a través de un campo magnético induce una tensión eléctrica. Este principio de dinamo es también en el que se basa el funcionamiento de los caudalímetros electromagnéticos.
Cuando las partículas cargadas eléctricamente atraviesan el campo magnético generado por dos bobinas, se induce una tensión eléctrica. Esta tensión inducida, que se toma entre dos electrodos de medición, es directamente proporcional a la velocidad del flujo y, por consiguiente, al caudal volumétrico.
El campo magnético se genera mediante una corriente continua pulsante de polaridad alterna. De esta forma, se asegura la estabilidad del punto cero y se consigue que la medición sea insensible a líquidos no homogéneos o con varias fases y, asimismo, pueda efectuarse en líquidos de baja conductividad.
Ventajas
- Principio de medición prácticamente independiente de la presión, densidad, temperatura y viscosidad del líquido
- Se pueden medir incluso líquidos con sólidos en suspensión
- Rango muy amplio de diámetros nominales
- Tubería de sección transversal libre
- Sin piezas móviles
- Gastos mínimos de mantenimiento
- Sin pérdidas de carga
- Amplia escala
- Medidas de alta fiabilidad, reproducibilidad y estabilidad a largo plazo
La popularidad de los medidores de caudal electromagnéticos sigue siendo enorme en innumerables sectores de la industria, lo que supone una prueba más del éxito que este principio de medición tiene a nivel mundial desde hace más de 50 años.
Los medidores de caudal electromagnéticos pueden utilizarse para medir todo tipo de líquidos conductores de electricidad, ya contengan o no materia sólida como, por ejemplo, agua, aguas residuales, lodo, suspensiones acuosas, ácidos o álcalis, zumos o pulpa de frutas, pastas, etc. Una regla empírica válida para los medidores de caudal electromagnéticos es la siguiente: todo lo que puede bombearse también puede medirse.
Estos equipos están idealmente indicados para medición y monitorización en continuo del caudal, llenado y dosificación, así como aplicaciones de Custody Transfer (facturación).
En el ámbito industrial, los medidores de caudal electromagnéticos se utilizan principalmente en el campo de la gestión del agua y en las industrias de primera transformación, alimentaria y de las ciencias de la vida. En la minería y en la construcción de túneles, los medidores electromagnéticos robustos constituyen una pieza fundamental.
Los caudalímetros de la marca Chemitec, distribuidos por LabProcess, miden caudales de líquidos con conductividades desde 5 uS. Disponemos de diferentes modelos, en función de las necesidades de la instalación: inserción, con bridas, clamp, etc. Este tipo de caudalímetros son adecuados para una gran variedad de sectores:
- Industria del agua en general
- Industria alimentaria y de bebidas
- Industria química
- Pulpa y papel
- Industria metalúrgica y minera
Caudalímetros ultrasónicos
1. Por tiempo de tránsito
El principio de medición
Nadar contra corriente requiere más energía y más tiempo que nadar en el sentido de la corriente. Este hecho es en el que se basa la medición de caudal por ultrasonidos según el procedimiento de "diferencia de tiempo de tránsito". En este procedimiento se utilizan dos sensores dispuestos enfrentados, uno en cada extremo del tubo de medición. Cada sensor puede transmitir y recibir alternativamente señales ultrasónicas a la vez que mide simultáneamente el tiempo de tránsito de la señal. Cuando un fluido circula por el tubo de medición, las señales que viajan en el mismo sentido que el flujo se aceleran, mientras que las que viajan en sentido opuesto se retrasan, debido a la dificultad de viajar en contra de la corriente. El diferencial en los tiempos de tránsito medidos por los dos sensores es directamente proporcional a la velocidad del fluido y, por tanto, a su caudal.
- Medición independiente de la presión, densidad, temperatura, conductividad y viscosidad (para fluidos homogéneos)
- La sección transversal de la tubería permanece libre, sin pérdidas de carga
- Sin piezas móviles, mantenimiento mínimo
- Larga vida útil, sin efectos de abrasión o corrosión por el fluido
- Diseños en línea o "clamp-on" para mediciones permanentes o temporales
Estos caudalímetros ultrasónicos de Chemitec están compuestos por un controlador y dos sondas (de inserción o externas). El sistema funciona transmitiendo y recibiendo, alternativamente, una ráfaga de energía de sonido modulada en frecuencia entre las dos sondas y midiendo el tiempo de tránsito que lleva el sonido para viajar entre ellas (este tiempo es diferente según el sentido en el que vayan, a favor o en contra del flujo). La diferencia en este tiempo de tránsito medido está directa y exactamente relacionada con la velocidad del líquido dentro de la tubería y ésta con el caudal.
2. Por efecto Doppler
Los caudalímetros Doppler de Chemitec monitorean el flujo de agua en tuberías llenas, así como las aguas que contienen sólidos y/o burbujas. El sensor transmite sonido continuo de alta frecuencia a través de la pared de la tubería en el líquido que fluye. El sonido se refleja de nuevo en el sensor a partir de partículas o burbujas de gas en el líquido. Si el líquido está fluyendo, el sonido reflejado regresa a una frecuencia alterada (efecto Doppler). El caudalímetro continuamente mide este cambio de frecuencia para medir con precisión el flujo.
3. Área-Velocidad
El caudalímetro área-velocidad mide el flujo del caudal en canales abiertos, en tuberías de desagüe parcialmente llenas, en tuberías sobrecargadas, en canales abiertos o en un vertedero. Por tanto, es ideal para aguas municipales, aguas pluviales, afluentes combinados, aguas residuales sin procesar y agua de riego. Los caudalímetros de Chemitec usan un sensor ultrasónico sumergido para medir tanto la velocidad como el nivel en el canal. El sensor resiste las incrustaciones, la corrosión y la abrasión.
El sensor ultrasónico se monta dentro de la tubería o en el fondo de un canal con un montaje de acero inoxidable, soporte (incluido) y un solo tornillo en la parte inferior de la tubería o canal. El sensor está completamente sellado, sin orificios ni puertos.
4. Por Nivel
Se trata de un caudalímetro ultrasónico adecuado para canales abiertos con estrechamiento (Venturi o Parshall) y vertederos. La sonda no está en contacto con el líquido.
Introduciendo los valores del canal o vertedero, junto a las sondas de nivel por ultrasonido S425 de Chemitec, el controlador 4204 de Chemitec (distribuido por LabProcess) es capaz de dar una lectura precisa sobre el caudal que está pasando por la instalación. La sonda de nivel incorpora sensor de temperatura para su compensación.
