Introducción
Los medidores de flujo son instrumentos esenciales en los procesos industriales, que ayudan a los ingenieros y operadores a medir la velocidad del movimiento de fluidos, ya sea gas, líquido o vapor. La medición precisa del flujo es fundamental para el control de procesos, la seguridad y la eficiencia. Pero, ¿cómo funcionan los medidores de flujo?
En este artículo, exploraremos los principios de funcionamiento de los medidores de flujo, los principales tipos disponibles y cómo elegir el adecuado para su aplicación.
¿Qué es un medidor de flujo?
Un medidor de flujo es un dispositivo que mide la cantidad o la velocidad de flujo de un fluido que se mueve a través de una tubería o canal. Puede medir:
- Flujo volumétrico (por ejemplo, litros por minuto)
- Flujo másico (por ejemplo, kilogramos por hora)
- Velocidad (por ejemplo, metros por segundo)
Principios de funcionamiento básicos
Diferentes medidores de flujo operan en base a diferentes principios físicos. Aquí están los más comunes:
1. Principio de presión diferencial
- Basado en la ecuación de Bernoulli, la presión disminuye a medida que aumenta la velocidad del fluido.
- Dispositivos como placas de orificio, tubos de Venturi y boquillas de flujo crean una diferencia de presión que se correlaciona con la velocidad de flujo.
2. Inducción electromagnética
- Aplica la Ley de Faraday: un fluido conductor que se mueve a través de un campo magnético genera un voltaje.
- Se utiliza en medidores de flujo magnéticos (magmetros), ideales para agua, lodos y fluidos corrosivos.
3. Ondas ultrasónicas
- Mide el tiempo que tardan las ondas sonoras en viajar aguas arriba frente a aguas abajo.
- Los medidores ultrasónicos de tiempo de tránsito
no son invasivos y son adecuados para líquidos limpios.4.
- Efecto Coriolis
- Mide el flujo másico detectando la fuerza de torsión (fuerza de Coriolis) en tubos vibrantes.Altamente precisos y utilizados en medidores de flujo Coriolis
para líquidos y gases.5.
- Dispersión térmica
- Mide la pérdida de calor de un sensor calentado al fluido.Común en medidores de flujo másico térmicos
para gases.
| Principales tipos de medidores de flujo |
Tipo |
Principio |
Ideal para |
| Notas |
Medidor de flujo magnético |
Electromagnético |
Agua, lodos, fluidos corrosivos |
| Requiere fluido conductor |
Medidor de flujo ultrasónico |
Acústico |
Líquidos limpios, tuberías grandes |
| No intrusivo, opciones de abrazadera |
Medidor de flujo Coriolis |
Flujo másico por vibración |
Líquido/gas de alta precisión |
| Caro pero preciso |
Medidor de flujo de vórtice |
Desprendimiento de vórtices |
Vapor, gas, líquidos |
| Sin partes móviles |
Medidor de flujo de turbina |
Rotación mecánica |
Fluidos limpios de baja viscosidad |
| Sensible a las perturbaciones del flujo |
Medidor de flujo másico térmico |
Transferencia de calor |
Gases |
| Ideal para aplicaciones de gas de bajo flujo |
Medidor de presión diferencial |
Caída de presión |
Propósito general |
Ampliamente utilizado, rentable
Criterios clave de selección
- Al elegir un medidor de flujo, considere:Tipo de fluido
- : ¿Es conductor, corrosivo, viscoso o limpio?Tamaño de la tubería y rango de flujo
- : Adapte las especificaciones del medidor a su sistema.Requisitos de precisión
- : Crítico para aplicaciones de facturación o dosificación.Restricciones de instalación
- : Espacio, orientación y acceso al mantenimiento.Señal de salida
: Analógica (4–20 mA), digital (HART, Modbus) o inalámbrica.
- Aplicaciones comunesTratamiento de agua
- : Medidores magnéticos y ultrasónicosProcesamiento químico
- : Medidores Coriolis y térmicosPetróleo y gas
- : Medidores de presión diferencial y turbinaAlimentos y bebidas
- : Coriolis higiénicos y magmetrosSistemas HVAC
: Medidores de vórtice y ultrasónicos
Conclusión
Comprender cómo funcionan los medidores de flujo es el primer paso para optimizar el control de su proceso y garantizar una medición precisa. Ya sea que esté tratando con vapor, lodos o gases especiales, la selección del medidor de flujo adecuado depende de las propiedades de su fluido, las necesidades de precisión y el entorno de instalación.