Medidor de flujo másico de alta precisión

Cuando hablamos del medidor de flujo másico de alta precisión, a menudo nos referimos al medidor de flujo másico Coriolis y al medidor de flujo másico térmico.

¿Qué es el flujo de masa?

Uno de los tamaños y características físicas básicas de un cuerpo es la masa. No se puede crear ni destruir. La cantidad de masa permanece constante independientemente de los límites. Pero, si hay un flujo de masa más allá de los límites, la suma de la masa que entra y la masa que sale debe ser cero. La ley de mantenimiento en masa establece que la masa que ingresa al sistema debe ser igual a la masa que sale del sistema en el mismo intervalo de tiempo.

Al medir el flujo, se deben evitar las mezclas de dos fases: gas / líquido, gas / sólido o líquido / sólido que fluyen en la misma tubería, ya que pueden viajar a diferentes velocidades e incluso en diferentes direcciones, por lo que se debe garantizar que el flujo tan homogéneo como sea posible (dimensionando la tubería o colocando el medidor).

Hay una medición directa del flujo de masa en la que el parámetro medido está directamente relacionado con el flujo de masa y una medición indirecta del flujo de masa, donde se mide el flujo de volumen y la densidad del líquido, por lo que se combinan aún más en el flujo de masa.

¿Qué es un medidor de flujo másico térmico?

Un medidor de flujo másico térmico dedicado a un solo componente de gas o una parte fija de la medición de gas mixto es ampliamente utilizado en las industrias petrolera y química, instrumentación médica, bioingeniería, control de combustión, distribución de gas, monitoreo ambiental, instrumentos de precisión, investigación científica, metalurgia, aviación y otros campos.

Principio de funcionamiento del medidor de flujo de masa térmica

Medición del flujo de gas: depende de su temperatura y presión. Por lo tanto, el flujo de gas se expresa con respecto al estado normal del gas, que se define por presión y temperatura a humedad relativa.

Un medidor de flujo másico de dispersión térmica está diseñado según el principio de difusión térmica. La disipación de calor de un objeto calentado es proporcional al caudal del fluido cuando el fluido pasa a través del objeto calentado. El sensor tiene dos niveles de RTD estándar, uno se usa para crear una fuente de calor y para medir la temperatura de un líquido, cuando el líquido fluye, la diferencia de temperatura entre ellos está relacionada linealmente con el tamaño del flujo, y luego a través de un microelectrónico tecnología de control, la relación se convierte en la salida lineal de la señal de medición.

Ventajas de la medición de flujo másico:

• estos medidores carecen de piezas móviles, lo que reduce el mantenimiento y permite su uso en aplicaciones exigentes, incluido el gas saturado;
• Medición de flujo másico de alta precisión y alta precisión para gas o aire
• no requieren corrección de temperatura o presión, lo que significa que no hay ningún costo adicional para comprar e instalar los accesorios;
• proporciona una precisión y repetibilidad excelentes en una amplia gama de caudales;
• Puede medir el flujo en tubos grandes.

Medidor de flujo másico de alta precisión: medidor de flujo Coriolis

Los medidores de flujo másico Coriolis , basados en su principio de medición, pueden medir el flujo de casi cualquier medio. Estos dispositivos se caracterizan por una alta precisión de medición (± 0.1 ... 0.5% del valor medido al medir el flujo de masa) y altos costos. Por lo tanto, los medidores de flujo Coriolis se recomiendan para su uso en estaciones de medición comerciales, procesos de dosificación / llenado o procesos tecnológicos responsables donde es necesario medir el flujo másico de los medios o controlar varios parámetros a la vez (flujo másico, densidad y temperatura).

Ellos llevan el nombre de Gaspard G. Coriolis (1792-1843), un ingeniero civil francés y físico. Los medidores de flujo de Coriolis miden el flujo de masa, a diferencia de los que miden la velocidad o el volumen. Los medidores Coriolis no se ven afectados por la presión del fluido, la temperatura, la viscosidad y la densidad. Debido a esta característica, estos medidores se utilizan sin recalibración ni compensación de parámetros específicos para tipos de fluidos específicos. Se usaron solo para líquidos, pero más recientemente se han adaptado para gases.

Este medidor generalmente consta de uno o dos tubos de vibración de entrada y salida, que generalmente están hechos de acero inoxidable. Esto es muy importante para la precisión del medidor, para evitar cualquier ataque mecánico o químico del fluido que fluye en las tuberías o revestimientos. En su mayoría están hechos en forma de U. Los tubos más delgados se usan para gases, mientras que los tubos más gruesos son más adecuados para líquidos.

El fluido ingresa al medidor en la entrada, el caudal másico está determinado por la acción del fluido en los tubos de vibración. A medida que el fluido se mueve desde la entrada hasta la salida, desarrolla diferentes fuerzas dependiendo de la aceleración resultante de la vibración del tubo.

Como resultado de estas fuerzas, el tubo se mueve girando a medida que pasa a través de un ciclo de vibración. La cantidad de curvas es directamente proporcional al flujo de masa que pasa a través del tubo.

En un estado libre de flujo, el tubo vibra de manera idéntica en la entrada y la salida donde hay una onda sinusoidal con un cambio de fase cero entre ellos. Durante el flujo, el tubo gira y los lados vibran de manera diferente con un cambio de fase entre ellos.

Como regla general, el acero inoxidable y las aleaciones Hastelloy se usan como materiales de medición de tuberías en medidores de flujo másico y, por lo tanto, estos dispositivos no son adecuados para medir el flujo de medios altamente corrosivos. Además, la precisión de la medición de flujo utilizando un medidor de flujo másico está influenciada por la presencia de gas no disuelto en el entorno medido.

La principal desventaja del medidor de flujo Coriolis es el costo inicial relativamente alto. Sin embargo, la versatilidad de los sensores Coriolis en el manejo de diferentes fluidos los hace muy útiles en plantas de producción donde se necesitan medir múltiples tipos de fluidos diferentes.

Ventajas del medidor de flujo Coriolis

• Precisión superior, diseño superior, dimensiones de instalación pequeñas y fácil instalación;
• Medidor de flujo másico de alta precisión con precisión: 0.2%, 0.15%, 0.1%
• Mantenimiento mínimo, alta resistencia a la vibración y otras influencias;
• Concepto de ajuste y olvido;
• Medición compacta y confiable;
• Control de calidad del producto y monitoreo;
• Mantenimiento reducido del medidor de flujo hasta en un 90%;
• Los medidores Coriolis no tienen desgaste mecánico y los problemas de ensamblaje se minimizan;
• Ahorre hasta un 25% de la potencia de la bomba requerida;
• Ahorre espacio de instalación: el medidor de flujo Coriolis le ahorra más del 40% en la longitud y el volumen del medidor requerido;
• Los dispositivos miden varios parámetros simultáneamente: flujo másico, flujo volumétrico, densidad, concentración y temperatura;
• Todos los dispositivos han sido probados y certificados;
• Medidor de flujo másico de alta precisión.

El medidor de flujo Coriolis es un dispositivo muy confiable que le permite medir el flujo de masa y volumen, densidad, concentración y temperatura con un solo dispositivo de medición. Existen aplicaciones frecuentes para medir la concentración y el caudal de azúcar, alcohol y densidad de leche en la industria alimentaria. Otras aplicaciones típicas son la dosificación de biocidas caros y el suministro de combustible de alta precisión de los quemadores en las centrales eléctricas, donde la eficiencia aumenta significativamente midiendo directamente la masa del combustible.

El medidor de flujo Coriolis es ideal para dosificar varios tipos de fluidos viscosos, aceites, solventes y productos químicos. Coriolis mide el flujo de masa y volumen en línea, la densidad, la concentración y la temperatura. Es perfecto para medir varios tipos de hidrocarburos y productos químicos caros.