Muchas aplicaciones requieren una medición precisa del caudal de agua, tanto para agua potable como para riego, así como para la eliminación de aguas residuales, agua de ósmosis inversa, agua condensada, aguas residuales o el uso de agua en procesos industriales. El caudalímetro proporciona una medición precisa de la cantidad de agua utilizada.
Enumeramos los tipos básicos de medidores de caudal digitales para medir agua: cada tipo funciona de manera diferente con ventajas y desventajas.
A continuación explicamos algunos conocimientos sobre el medidor de caudal:
La precisión de un medidor electrónico de caudal de agua se expresa como un porcentaje que compara el volumen de agua medido con el volumen exacto. Un porcentaje bajo indica una medición precisa del caudal volumétrico.
La repetibilidad de un medidor de caudal digital es la capacidad de medir con precisión el mismo volumen de agua en las mismas condiciones de temperatura, presión y caudal. Una excelente repetibilidad indica una medición de calidad en diversas condiciones.
La salida del medidor de flujo de agua digital podría ser una salida analógica de 4-20 mA, una salida de pulso o de frecuencia, la comunicación digital podría ser HART, RS485 o Profibus-DP.
El caudalímetro electromagnético mide el caudal según la ley de inducción electromagnética de Faraday. Su ventaja es su mínima pérdida de presión y su amplio rango de medición. La relación entre el caudal máximo y el mínimo suele ser superior a 20:1. Su rango de diámetros es amplio, hasta 3 m, la señal de salida y el caudal medido son lineales, la precisión es alta y la conductividad puede medirse ≥ 5 μs/cm. Se utiliza para medir ácidos, álcalis, soluciones salinas, agua, aguas residuales, líquidos corrosivos y fluidos como lodos, pulpa, etc., o como medidor de agua industrial . Sin embargo, no puede medir el caudal de gas, vapor ni agua pura.
Medidor de caudal de agua magnético digital estándar con salida de pulso y corriente 4-20 mA, opción con RS485, HART o profibus-DP.
El caudalímetro de turbina funciona mecánicamente al permitir que el agua que fluye por la tubería gire una turbina de giro libre. La velocidad de rotación de las aspas está directamente relacionada con la velocidad del agua que fluye por el caudalímetro de turbina. La señal de salida (frecuencia de rotación) se alimenta a un segundo dispositivo para proporcionar lecturas de caudal, volumen y otras variables.
Un medidor de flujo de turbina es fácil de instalar y necesita un mantenimiento mínimo: recalibración y servicio ocasionales.
Los caudalímetros de turbina funcionan eficientemente con agua limpia, por lo que pueden utilizarse como caudalímetros de agua de ósmosis inversa, de agua fría, de agua del grifo, de agua potable o de pozo. Los caudalímetros de turbina son sensibles a las partículas en el agua y a los cambios de viscosidad. Su rango de reducción es de 10:1 en el mejor de los casos, y no son la mejor opción en condiciones de bajo caudal.
La salida del medidor de flujo de agua de turbina digital puede ser una salida de corriente o una salida de pulso.
Cuando el agua fluye pasando una obstrucción (como una roca en un arroyo), se forman remolinos. Estos pequeños remolinos son vórtices. Diferentes tipos de sensores miden la frecuencia de los vórtices creados por una barra desprendible. El caudal volumétrico es directamente proporcional a la frecuencia de los vórtices.
El caudalímetro de vórtice ofrece una excelente repetibilidad (0,15 %) y no tiene piezas móviles, lo que minimiza su mantenimiento. No es apto para caudales bajos y debe ubicarse en medio de un tramo recto de tubería (longitud mínima). Su instalación es sencilla y su precisión es constante en diversas condiciones.
Transmisores de flujo de vórtice electrónicos con pantalla digital para mostrar el flujo instantáneo de agua y el flujo total, tiene salida, como frecuencia, pulso o 4-20 mA.
El agua se mueve por uno o más tubos. El tubo vibra y el flujo de agua a través de él o ellos provoca una torsión en el tubo. Esta torsión es proporcional al flujo másico que baja por la tubería: mida la torsión y calcule el flujo másico. El caudal másico se puede convertir fácilmente en caudal volumétrico.
La precisión del medidor de caudal Coriolis no se ve afectada por la cantidad de caudal ni la densidad del fluido. Ofrece una excelente repetibilidad (0,1 %) y una relación de reducción de 20:1.
En comparación con los medidores de flujo de turbina y vórtice, son más costosos, pero requieren poco mantenimiento y son fáciles de instalar. Un medidor de flujo Coriolis es sensible al ruido y las vibraciones, lo que puede causar errores de medición, pero un equipo adicional (con costo adicional) filtra este ruido de las lecturas.
El medidor de caudal Coriolis sirve para medir caudal másico de agua, frecuencia de salida, pulso o 4-20 mA.
Un rotámetro mide la elevación de un flotador en un tubo cónico. El tubo está hecho de vidrio, metal o plástico y se monta verticalmente, de modo que el agua entra por el extremo estrecho y sale por el ancho.
El principio es simple: el agua empuja el flotador por un tubo ensanchado hasta que alcanza una posición estable, momento en el que la fuerza ascendente del agua equilibra su peso. Una tabla muestra la posición del flotador en comparación con el caudal.
Un rotámetro es un medidor de área variable con varios siglos de antigüedad. No requiere energía para funcionar, es económico y el proceso es repetible y fácil de comprender mediante observación. Su instalación es sencilla y requiere un mantenimiento mínimo. Funciona con caudales bajos y altos con excelente precisión.
Silver Automation Instruments ofrece rotámetros de tubo metálico con transmisores, que pueden emitir de 4 a 20 mA o pulsos.
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