Medidor de caudal másico de bajo caudal

Tabla de contenido
¿Qué es el medidor de caudal másico de bajo caudal?
Los medidores de caudal másico de bajo caudal son esenciales en muchas aplicaciones donde medir con precisión caudales pequeños es crucial.
Medidor de caudal másico Coriolis de bajo caudal
Construcción de un caudalímetro Coriolis de bajo caudal
Características principales de los pequeños caudalímetros Coriolis diseñados para la medición de caudales másicos ultrabajos
Pantalla principal del micro caudalímetro Coriolis
Consideraciones importantes al instalar un medidor de caudal másico Coriolis de bajo caudal
Medidor de caudal másico térmico de bajo caudal
¿Cómo funciona el medidor de caudal másico térmico de bajo caudal?
¿En qué aplicaciones funcionan los medidores de caudal másico térmico de bajo caudal?
Especificaciones técnicas del caudalímetro másico térmico de bajo caudal

¿Qué es el medidor de caudal másico de bajo caudal?

Un medidor de caudal másico de bajo caudal es un dispositivo especial que se utiliza para medir cantidades muy pequeñas de líquidos o gases a medida que se desplazan por un sistema. Estos medidores están diseñados específicamente para medir con precisión caudales tan bajos como gramos por hora o kilogramos por hora.

Para garantizar mediciones precisas a caudales tan bajos, los medidores de caudal de bajo caudal utilizan diversas tecnologías. Los tipos más comunes de estos medidores incluyen medidores de caudal de desplazamiento positivo para caudales minúsculos, medidores de caudal másico térmico pequeños o mini medidores de caudal Coriolis para caudales másicos extremadamente bajos.

Los medidores de caudal másico de bajo caudal son esenciales en muchas aplicaciones donde medir con precisión caudales pequeños es crucial:

• 1. En la investigación y el desarrollo farmacéutico, ayudan a dosificar y dispensar con precisión medicamentos o productos químicos.
• 2. En sistemas microfluídicos utilizados para análisis biomédicos, dispositivos de laboratorio en un chip o microrreactores.
• 3. Para probar celdas de combustible, para medir los caudales de los gases involucrados en el proceso.
• 4. En sistemas de monitoreo ambiental, como el monitoreo de la calidad del aire o las pruebas de emisiones.
• 5. En instrumentación analítica, como sistemas de cromatografía o espectrómetros.

Medidor de caudal másico Coriolis de bajo caudal

Los micro caudalímetros Coriolis de la serie SH-CMF-FE son especialmente útiles para medir caudales másicos extremadamente bajos. Funcionan detectando las pequeñas desviaciones causadas por el flujo a través de un tubo vibratorio. Estas desviaciones están directamente relacionadas con el caudal másico, lo que garantiza la precisión en la medición.

El controlador de caudal másico Coriolis se destaca por brindar mediciones precisas y un control preciso del caudal másico de fluidos, lo que lo hace indispensable en una amplia gama de industrias. Desempeña un papel fundamental en la investigación científica y la producción en los sectores de semiconductores y circuitos integrados, campos de materiales especiales, industrias químicas y petroleras, producción farmacéutica, protección ambiental y tecnologías de vacío.

Este dispositivo de flujo es particularmente vital en equipos de procesos electrónicos, incluidos sistemas de difusión, procesos de epitaxia, deposición química en fase de vapor (CVD), oxidación, grabado de plasma, pulverización catódica e implantación de iones. Además, se utiliza ampliamente en equipos de recubrimiento, procesos de fusión de fibra óptica, microrreactores, sistemas de mezcla y distribución de gases, mediciones capilares e instrumentos analíticos como la cromatografía de gases.

Construcción de un caudalímetro Coriolis de bajo caudal

El pequeño medidor de caudal Coriolis consta de un componente primario y un componente secundario.
El componente principal del sistema es el sensor de caudal másico, un dispositivo resonante sensible a la posición basado en el efecto Coriolis. El sensor consta de un tubo vibratorio (también conocido como tubo de medición), un detector de señales, un controlador de vibraciones, una estructura de soporte y una carcasa.

El tubo vibratorio es el conducto oscilante por el que fluye el fluido. Los detectores de señales, que son fundamentales para controlar el efecto Coriolis, son de dos tipos principales: detectores fotoeléctricos y detectores electromagnéticos.

El controlador de vibración es el encargado de inducir oscilaciones en el tubo vibratorio. Junto con el detector de señal y un circuito de procesamiento de amplificación, forma un sistema de oscilación autoexcitado con retroalimentación positiva.

La estructura de soporte, generalmente de acero inoxidable, ancla el tubo vibratorio y lo conecta a la brida de montaje, creando un conjunto unificado. La carcasa proporciona protección para el tubo vibratorio, el detector de señales y el controlador de vibraciones. La mayoría de los sensores de flujo cuentan con una carcasa de una sola capa, pero en aplicaciones especializadas se puede emplear una protección de doble capa.

El componente secundario es el transmisor de caudal másico, un sistema electrónico centrado en un microprocesador. Suministra energía al sensor de caudal y convierte sus señales en lecturas de caudal másico y otros parámetros relevantes. El transmisor de caudal bajo también compensa y corrige las mediciones de caudal másico y densidad en función de los parámetros de temperatura. Normalmente emite señales de corriente o frecuencia estándar y admite la interconexión y la comunicación remota con una computadora central o un sistema DCS a través de protocolos de comunicación específicos. El panel de visualización del minitransmisor de caudal Coriolis se puede configurar para mostrar varios parámetros requeridos.

Características principales de los pequeños caudalímetros Coriolis diseñados para la medición de caudales másicos ultrabajos

- Mantienen una alta precisión incluso al medir caudales muy pequeños, con niveles de precisión tan bajos como 0,25% para medición de líquidos y 0,5% para medición de gases.
- Ofrecen una alta relación de reducción de hasta 100:1, lo que permite una medición precisa en un amplio rango de caudales.
- Los medidores de flujo másico pequeños pueden detectar flujos másicos tan bajos como 40 gramos por hora.
- Están fabricados con materiales duraderos como el acero inoxidable 316L.
- Los micromedidores de caudal másico vienen en varios rangos de medición, desde 0 a 10 kg/h hasta 0 a 1000 kg/h.
- Algunos modelos vienen con controladores PID integrados para la regulación del flujo.
- Los medidores de caudal másico de bajo caudal ofrecen opciones de salida digital como 0-5 V CC, 4-20 mA o 1-5 V CC y admiten protocolos de comunicación como RS485 o RS232.
- Algunos modelos pueden soportar altas temperaturas de hasta 150°C.
- Están diseñados para ser livianos, compactos y fáciles de instalar en espacios reducidos o en sistemas portátiles.
- Ofrecen varias opciones de conexión eléctrica como DB9, RJ11 o 5.5×2.1, y pueden alimentarse con ±15VDC o 24VDC.
- Por lo general, tienen una clasificación de presión estándar de 435 psi, con una capacidad de presión máxima de hasta 100 bar.

Pantalla principal del micro caudalímetro Coriolis

Consideraciones importantes al instalar un medidor de caudal másico Coriolis de bajo caudal

1 Agregar un filtro
Asegúrese de que el gas utilizado esté purificado, evitando la contaminación por polvo, líquidos y aceite. Si es necesario, instale un filtro antes del caudalímetro Coriolis pequeño. Al conectar una botella de fuente de líquido a la salida del caudalímetro, se debe instalar una válvula unidireccional en la salida para evitar el reflujo de líquido, que podría dañar el caudalímetro.

2 Uso de gases corrosivos
El canal del medidor de caudal másico pequeño está construido con materiales resistentes a la corrosión, como SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2) y caucho fluorado. Estos materiales pueden soportar entornos corrosivos generales, siempre que el sistema del usuario esté libre de vapor y agua, tenga pocas fugas, se someta a una limpieza frecuente y se utilice correctamente. Si la aplicación implica gases solventes orgánicos o altamente corrosivos, esto debe especificarse al realizar el pedido. Para gases corrosivos especiales, todos los materiales de sellado deben ajustarse adecuadamente.

3 ubicaciones de instalación
Para obtener un rendimiento óptimo, instale el pequeño controlador de caudal Coriolis con la superficie de montaje en posición horizontal. Sin embargo, el pequeño dispositivo de medición de caudal no es demasiado sensible a la posición y se puede instalar en cualquier orientación. Si se observa un desplazamiento del cero cuando se instala en una posición no horizontal, se puede ajustar antes de la operación.

Sellado de puerto de 4 válvulas
La válvula solenoide del controlador de caudal másico de flujo pequeño funciona como una válvula reguladora y no debe utilizarse como válvula de cierre. Los usuarios deben instalar una válvula de cierre independiente, en particular cuando se trabaja con gases corrosivos, tanto en la entrada como en la salida del controlador de caudal másico para garantizar un funcionamiento seguro. Después de un uso prolongado, se considera normal una tasa de fuga en el puerto de la válvula dentro del 2 % de la escala completa (FS). Si la fuga supera el 2 %, es necesario realizar reparaciones.

5 Calibraciones y conversión de gases
El controlador de caudal másico de flujo pequeño se calibra normalmente con nitrógeno (N2) en la fábrica. Si se requiere calibración con un gas diferente, esto se debe especificar al realizar el pedido. Para los usuarios que utilicen el controlador con gases distintos del nitrógeno, se pueden realizar conversiones utilizando los coeficientes de conversión proporcionados.

Medidor de caudal másico térmico de bajo caudal

¿Cómo funciona el medidor de caudal másico térmico de bajo caudal?

La excepcional precisión, durabilidad y confiabilidad de los medidores de caudal másico de bajo caudal de la serie SRK se atribuyen a nuestras innovadoras sondas de sensor. Cada sonda sellada contiene dos elementos de detección críticos: un sensor de velocidad y un sensor de temperatura, que funcionan en conjunto para compensar automáticamente cualquier variación de temperatura y presión.
El sistema funciona manteniendo el sensor de velocidad a una temperatura constante por encima de la temperatura del gas, midiendo el efecto de enfriamiento del flujo de gas. Luego, se calcula el flujo másico del gas en función de la potencia eléctrica necesaria para mantener esta diferencia de temperatura constante, directamente proporcional al caudal. Ambos sensores utilizan detectores de temperatura de resistencia de platino (RTD) estándar, con el cable RTD de platino enrollado de forma segura alrededor de un núcleo de cerámica resistente para una mayor confiabilidad. Todo el conjunto del sensor está recubierto en una carcasa de acero inoxidable 316, lo que garantiza una durabilidad y protección a largo plazo.

¿En qué aplicaciones funcionan los medidores de caudal másico térmico de bajo caudal?

Los medidores de flujo másico térmico de bajo caudal se utilizan principalmente para medir el flujo de gases puros o gases mixtos. Estos medidores son muy eficaces para controlar el caudal másico de diversos gases, incluidos el aire, el nitrógeno, el hidrógeno, el oxígeno, el biogás, el GLP, el metano y el dióxido de carbono, entre otros. Se utilizan habitualmente en aplicaciones en las que la medición precisa del caudal de gas es fundamental, como en la investigación de laboratorio, los sistemas de suministro de gas industrial, el control medioambiental, la detección de fugas de gas y la fabricación de semiconductores.

Estos micromedidores de caudal de gas son especialmente valiosos en situaciones que requieren una medición precisa de caudales de gas bajos, donde las tecnologías de medición de caudal tradicionales podrían tener dificultades. Su capacidad para proporcionar lecturas directas de caudal másico sin necesidad de compensación de temperatura o presión los hace ideales para su uso en entornos de salas blancas, cromatografía de gases y sistemas de detección de fugas, así como en el control de procesos para las industrias química y farmacéutica.

Especificaciones técnicas del caudalímetro másico térmico de bajo caudal

El medidor de flujo másico térmico de bajo caudal ofrece una medición precisa de gases en un rango de 2 SCCM a 30 SL/M, con una precisión de ±1 % FS y una relación de reducción de 100:1. Con un tiempo de respuesta de menos de 0,8 segundos y una excelente repetibilidad de ±0,2 % FS, este medidor garantiza un rendimiento confiable y constante.

Funciona de manera eficaz en un rango de temperatura de 0 a 50 °C y puede soportar una presión de funcionamiento máxima de hasta 10 MPa. La unidad está construida con acero inoxidable resistente como material base y cuenta con sellos hechos de Viton, neopreno o caucho de nitrilo para mayor durabilidad.

Las opciones de comunicación incluyen RS232/485.MODBUS, con señales de salida disponibles en 0~5 V, 4-20 mA y 1-5 V. El caudalímetro se alimenta con ±15 V CC o 24 V CC y tiene un coeficiente de temperatura de ±0,025 % FS/°C. La interfaz eléctrica se proporciona a través de un conector DB15 y la unidad presenta una tasa de fuga de 1×10^-9 SCCS He, lo que garantiza una alta integridad en aplicaciones exigentes.