Flow Metter

Mediciones de flujo:

*“Éste tipo
de ecuaciones permiten saber con la cantidad de flujo volumétrico se está
trabajando”*

***Primordialmente…***
***son***funciones que se
utilizan para operaciones con cualquier
tipo de fluido, sean fluidos compresibles o no, sin embargo, este tipo de operaciones son regulares para su uso
factible, como el cálculo de
la velocidad, en inclusive, el empleo de la masa para el flujo másico y
volumétrico en su defecto incluyendo la profundidad y el efecto d la gravedad
sobre el.

**MediaWiki:Badtitletext**

 Antes que nada debemos saber que existen muchos fluidos dispositivos medidores de fluidos, de
los cuales muchos arrojan mediciones primarias directas referente a…

**La calibración…**

Definida como ***la salida del fluido de cada medidor, ya que no todos son iguales y su construcción
es diferente***, lo que quiere decir

que varía su velocidad al respecto con el área de descarga.

> Es indispensable describir  que muchos **factores** como  la **precisión**, las **perdidas de presión**, el **rango** y el **tipo de fluidos** forman parte de otros
> factores que comprometen el cálculo exacto de los medidores para cumplir con su
>
>

Un factor importante... Sus unidades de medidas están comprendidas entre ml/ser, o   en sistemas de unidades de

nuestro país, lo que quiere decir, que para Venezuela el fluido comercialmente se mide en m^3/ser o l/min.
Y en la industria por lo general de determina por **GPM** ( **galones por minuto**) y en petróleo **MMBNPD** (**Millones de Barriles Normales Por Día**) lo que los relaciona con una medida en unidades cúbicas para
determinar el volumen recorridas en un tiempo expresado en ser, min. Hr o días en su amplitud de rango.

Es un
término empleado coloquialmente en el personal, para indicar que ***MediaWiki:Badtitletext***.

Con respecto a
su operación en rango de precisión debe encontrarse mayor a un 5%. Aunque
muchos de los medidores tienen una precisión de 2 y otros de 0,5%. Obviamente,
la exactitud del medidor determina el costo, ya que a mayor exactitud tenga el
costo va a ser mas elevado.

Acá les dejo un link que puede permitirles observar como se puede calibrar un medidor de flujo...

https://www.youtube.com/watch?v=Qs1Q\_qIM4S0

Ésto se realiza ya que **las pérdidas de**
energía**, una de ellas la presión es un factor muy importante, ya que si no lo calibramos** nos presentará defectos por su fabricación **el margen de error sera**
menor y abra mas exactitud en la operación. Lógicamente se debe saber el tipo
de fluidos por sus propiedades, ellas sin duda alguna afectan en la medida, en
especial, la corrosión, viscosidad y temperatura... Inclusive, lo principal es
saber si se utilizara un liquido o un gas.

Así como se
debe tener cuidado para las perdidas de energía, también un margen de error lo
puede provocar la  descalibración , por ello es importante la calibración en un medidor
en especifico, ya que están equipados de una lectura directa que arroja medidas
estandarizadas variables.

Segun
Robert
Mott( 6ta edición): existen 2
tipos de calibración:

 ***\* La****calibración primaria:* **puede**
hacerse con el ajuste de una tasa constante del flujo de una tasa constante a través de un medidor, Para después apartar el flujo de salida durante un
intervalo de tiempo fijo. Al fluido que se reúna así ! Se pesa para tener una calibración. Por unidad de tiempo! O se calcula su volumen para obtener una calibración en unidad de tasa d flujo

*TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO*:

Según el Handbook Engeniery "FLOW METER"

Es el instrumento de registro utilizado con un orificio, boquilla, Venturi o
dispositivo de flujo primario similar realmente mide una presión diferencial... Mejor dicho como que el medidor de flujo es el elemento más preciso para poder medir fluidos, para mejor compresión visite

https://www.youtube.com/watch?v=9AsYPthjd-A

***NOTA:*** Los medidores de flujo Brown son variables en diferentes
tipos para proporcionar un diagrama de flujo de raíz cuadrada o un diagrama de
flujo uniformemente graduado.

Éstos medidores se clasifican en

*\* MEDIDOR DE CARGA VARIABLE*: son aquellos en los que por las
restricción de la carga de fluidos la presión disminuye dependiendo del flujo volumétrico. entre ellos se encuentran:

*•TIPO VENTURI,* donde el flujo se
expande dependiendo del diámetro de la tubería. Este se conecta a ambos lados
del manómetro diferencial de manera q en una sección se posicione ∆P

Éste video dinámico es un excelente apoyo para comprender totalmente su operación interna:

*https://www.youtube.com/watch?v=rLihsucVh\_k*

. Para ello
se aplica la ecuación de la energía

P1/γ+ Z1+ v1^2/2x
g= P2/ γ+Z2+v2^2/2xg= Y la ecuación del flujo volumétrico o mejor conocida como
caudal:

Q=vxA. Que
simplificadas quedan en

v1=√{2xg(p1-p2) γ+(Z1-Z2)-hL/(A1A2)^2-1}

Ya
que el flujo de flujo varía como la raíz cuadrada de la presión diferencial,
todos los instrumentos que no emplean un verificador de raíz cuadrada deben
usar un tipo de tizón cuadrado para leer directamente en unidades de flujo

Y para el flujo
volumétrico=como debe expresarse en unidades de volumen sobre tiempo, se utiliza
la ecuación siguiente...

Q=CxA1x√{2xg(p1-p2)γ+(Z1-Z2)-hL/(A1A2)^2-1}

Expresando a C con
unidades de velocidad

El manómetro puede
medir la ∆P entre la tubería de garganta y del tubo venturi... Para ello se
utiliza la ecuación

P1+ γfy+γfh-γmh-Πfy=P2

quedando así

∆P/ γf= h(γm- γf)/ γf=h(γm/γf-1).

Sustituida en la
ecuación como...

Q=CxA1x√{2xg(γm-γf)
+(Z1-Z2)-hL/(A1A2)^2-1}

•Boquilla del
flujo: Es una contracción gradual de corriente de flujo, seguida por una
sección cilíndrica recta y corta. Para este tipo de medidor se utiliza la
ecuación C0,9975-653√B/NR... Donde B=d/ •Orificio: es como se presenta en la
figura...

*http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/instrumentacion\_industrial6.php*

Hace que el flujo se contraiga repentinamente
y luego se expanda al regresar a todo el diámetro del tubo haciendo que la
velocidad origine una disminución de presión.

•Tubos de flujo: a
diferencia de los medidores tipo Venturi, poseen una perdida de presión menor
pero de resto tiene la misma función

*Medidores de área
variable:* estos por lo general poseen otro tipo de forma ya que su área de
descarga varía. Entre ellos se encuentran...

• El medidor de turbina donde el
fluido hace que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende del
flujo volumétrico. Sus tasas d flujo pueden medirse con medidores de flujo de
distintos tamaños, variando de 0,005gal/min.

*https://www.youtube.com/watch?v=lVzhu5jCx5w*

En su observación se puede persibir la operación del medidor de turbina, que por medio de aspas puede transportarse el fluido dentro de el. Y en el siguiente video...

*https://www.youtube.com/watch?v=YSw3JUfijdA*se observa como funciona.

*•Tipo Vórtice:* es diferente a los
demás por q posee un cuerpo que se coloca y se obstruye la corriente, formando
especies de vórtices y se aleje en cuerpo con una frecuencia que es
proporcional a la velocidad del

Su señal de salida
es CD que significa corriente directa.., para ello se emplean un rango amplio
de fluidos, incluyendo hasta a los sucios y gases de vapor... Si requiere mas
información de ello consulte la ventana 1, 6 y 15 de internet

•Magnético: es conveniente por q el fluido no
posee ninguna obstrucción por su operación y que en su salida no afectan
ciertas propiedades del fluido ni su régimen al que fluye. Cúando el conductor
móvil atraviesa un cambio magnético se induce un voltaje, como su voltaje es
directamente proporcional a la velocidad del flujo, un flujo volumétrico mayor
genera un voltaje mas elevado.

Designese así como se observa en el video

*https://www.youtube.com/watch?v=smk\_KYtKEHw*

*MediaWiki:Badtitletext*: entra y llena una cámara que se mueve del lado de
entrada al de la salida del instrumento. El medidor arroja el volumen acumulado
del fluido que ha pasado a través de el instrumento... Sus usos mas comunes son
en la distribución normal de agua en los sistemas municipales. Para más información apoyarse con ésta direccción que posee gráficas y explicaciones cautelosas con respecto al tema...

*https://cl.omega.com/prodinfo/medidores-de-flujo.html*

***Medidores de flujo másico:*** Los medidores d
flujo que hemos representado hasta ahorita calculas el flujo volumétrico
tomando en cuenta el volumen del fluido ocupado dentro de cada medidor! Pero en
este paso, también se necesita obtener el flujo másico... Para ello se emplea
la siguiente fórmula.

M=pxQ.

Que es la relación nos dice que el flujo másico es
igual a la densidad por la tasa de flujo según el estadio del cap. 6 del
Roberto Mott

Otro ejemplo muy bueno son las sondas de
velocidad: que miden la velocidad en una y ubicación especifica... Entre ellas
se encuentras: •El tubo pitot: es un tubo huevo que se posiciona de modo que el
extremo abierto apunta directamente a la corriente del fluido.

Se emplea la
ecuación de la energía para encontrar la relación de la presión. En el punto de
estancamiento con respecto a la velocidad el fluido...

P1/γ+ Z1+ v1^2/2x
g= P2/ γ+Z2+v2^2/2xg

De esta relación se
extrae

P/γ= P1/γ+ v1^2/2x
g

Calculando así la
carga de presión.

Para otro tipo de cálculos SE PUEDEN UTILIZAR **DIAGRAMAS,** por ejemplo:

***Tabla de cómputos de flujo total e información del***
integrador:

 12051
 12052

***Diagramas de flujo de raíz cuadrada interrelacionados de
Brown:***

Los medidores de flujo Brown que emplean diagramas de flujo
de raíz cuadrada tienen una capacidad de intercambio de rango único que permite
aumentar o disminuir el flujo al cambiar solo el medidor directo de rango
diferencial. Sin embargo, el instrumento sigue siendo de lectura directa con un
multiplicador de gráficos de 1, 10, 100, etc.

Los diagramas de flujo y los
rangos diferenciales del medidor están diseñados para que un aumento de un
gráfico al siguiente rango superior proporcione un aumento de flujo de 1.259 y
una disminución en un cuadro da un descenso de 0.7043. En la tabla 33, hemos
enumerado los números de la tabla Brown estándar y los guardabosques de cartas
nominales y reales. El valor nominal en el guardabosques se imprime en el
gráfico, pero el verdadero valor de escala real en el chat se da en real y es
el valor utilizado en el cálculo del flujo a través del elemento primario.

Para usar estos gráficos como se describe, los guardaparques
diferenciales del cuerpo del medidor deben diseñarse en incrementos
proporcionales, Brown tiene cuatro cuatro tipos básicos de cuerpos de medidores
que emplean esta característica de ajuste de rango diferencial, a saber, el
tipo de campana de bajo diferencial, el tipo de diafragma, el tipo de tubo de
mercurio y el tipo de fuelle.

Tipo bola
3
4
5
4,019
6,370
10,099
Tipo Diafragma
5
6
7
10,099
13,706
21,722
Tipo Tubo
Tipo diafragma y tipo fuelle
2
3
4
5
6
7
34,429
51,562
86,479
137,05
217,22
344,26

Para ilustrar el uso de esta característica especial, supongamos que se suministró
un medidor para un rango de flujo máximo de 16,000 lbs / h., Usando el cuadro
12053 (0-16) con un factor de gráfico de 100 lbs / hr, y un rango de # 4 seco
cuerpo del medidor.

Debido al aumento de la producción, el flujo ahora excede
las 16,000 lbs / h, y cambiando de un rango # 4 a un rango # 5 y para ser el
siguiente gráfico más alto 1204 (0-200) el rango de flujo máximo es de 20,000
lbs / hora, y el el factor de gráfico permanece en 100 lbs / hr.

De manera similar, el flujo también podría reducirse. Si el instrumento de flujo incluye la integración, el factor integrador también se debe cambiar, cuando se cambia
el gráfico, como se indica en la sección de flujo.

Por lo que se logró entender en éste libro, logramos obtener información suficiente en cuando a los Factores integradores de los diagramas de flujo de tipo raíz cuadrada. Ha habido tres modelos de medidores de flujo integradores del tipo de
raíz cuadrada suministrados por Brown:

  1. Un mecanismo accionado mecánicamente para
instrumentos de caja circular con un ciclo de operación de 1 unidad.

2. Un mecanismo accionado mecánicamente para instrumentos de
caja rectangular con un ciclo de operación de 1 segundo.

3. Un mecanismo electrónico tipo paleta para instrumentos de
cajas rectangulares con un ciclo de operación de 10 segundos y un contador de
1000 cuentas / hora.

*NOTA:*

*Acá les anexo un formulario que puede ser de ayuda para el cálculo de cualquier medición en flow meter:* *https://cl.omega.com/prodinfo/FlowmeterSelection.pdf*

Para calcular el factor integrador correcto en cach de las unidades anteriores, proceda como se describe a continuación:

Instrumentos circulares:

**Factor integrador =**

\* 9 veces el rango de flujo máximo real en unidades /minuto.

\* 0.15 veces el rango de flujo máximo real en unidades /horas.

\* 0,00825 veces el rango de flujo máximo real en unidades /día.

Para otro parámetros:

Instrumentos de caja rectangular con mecanismo accionado mecánicamente:

**Factores integradores =**

\* 2.25 veces el rango de flujo máximo real en unidades /
minuto.

\* 0,0375 veces el rango de flujo máximo real en unidades /
horas.

\* 0,00156 veces el rango de flujo máximo real en unidades /
día.

Instrumentos rectangulares con mecanismo de paletas
electrónicas:

**Factor integrador =**

\* 0,06 veces el rango máximo de flujo nominal en unidades /
minuto.

\* 0,001 veces el rango máximo de flujo nominal en unidades /
horas.

\*
0,00004167 veces el rango máximo de flujo nominal en unidades / día.

Tenga en cuenta que en el integrador accionado mecánicamente, el factor integrador se calcula en función del rango de flujo máximo real, pero en el integrador electrónico de tipo paleta, se especifica el rango
máximo de flujo nominal que se encuentran entablizados en la pág. *número 33 del Hangbook Engenerin Tema* 7.

En la unidad posterior, el integrador se calibra en la fábrica en función del rango nominal del gráfico utilizado, lo que proporciona un factor más uniforme para nuestras unidades de flujo. Si el rango de flujo se cambia en el campo, el integrador debe recalibrarse usando el
rango nominal de la nueva tabla. O si no se desea recalibrar el integrador, el factor integrador para el gráfico original se debe multiplicar por la relación entre el flujo máximo actual nuevo dividido por el flujo máximo real original para obtener el factor