¿Por qué es necesario un medidor de flujo criogénico para la medición del flujo másico de nitrógeno líquido?
El campo de la ciencia que se centra en el estudio de las propiedades físicas de las sustancias a bajas temperaturas, incluyendo productos obtenidos a bajas temperaturas y sus técnicas de medición, se conoce como física de bajas temperaturas. Los líquidos criogénicos, definidos como sustancias con temperaturas inferiores a -190 °C, desempeñan un papel crucial en este campo. Los caudalímetros criogénicos industriales se utilizan para medir el caudal de diversos líquidos criogénicos, como
nitrógeno líquido (N₂) , líquidos refrigerados, refrigerantes, neón (Ne), argón líquido, CO₂, metano, hidrógeno, monóxido de carbono y helio líquido. Estos caudalímetros encuentran amplias aplicaciones en la industria láctea, el almacenamiento de alimentos, los sistemas de refrigeración, las aplicaciones de refrigeración y congelación, los crioenfriadores mecánicos, los contenedores con aislamiento térmico y las aplicaciones médicas.
Desafíos en la medición de líquidos criogénicos y dispositivos medidores de flujo disponibles
Medir el caudal de líquidos criogénicos, en particular el nitrógeno líquido, es un desafío debido a sus temperaturas extremadamente bajas. Solo unos pocos medidores de caudal pueden detectar con precisión el nitrógeno licuado criogénico. Por ejemplo, un medidor de caudal magnético puede detectar temperaturas de hasta -25 °C, mientras que un medidor de caudal de engranajes ovalados puede manejar temperaturas de hasta -40 °C. Los rotámetros digitales de área variable pueden detectar temperaturas de hasta -34 °F. Sin embargo, Silver Automation Instruments ofrece un medidor de caudal Coriolis que puede detectar temperaturas de hasta -200 °C (73 K), el cual puede utilizarse para
medir el caudal másico de nitrógeno líquido .
Caudalímetros másicos Coriolis para medición del caudal másico de nitrógeno líquido
Los caudalímetros másicos Coriolis se utilizan ampliamente para la medición del caudal másico de nitrógeno líquido. Estos medidores funcionan mediante el principio de fuerza de Coriolis, que es directamente proporcional al caudal másico cuando el fluido fluye a través de la tubería vibratoria. Son especialmente adecuados para medir el caudal de fluidos no newtonianos de alta viscosidad, como látex, lechada vitamínica para pinturas y recubrimientos, pulpa de papel, agua, aceite pesado, polímeros, betún y vapores. También son eficaces para medir caudales de líquidos criogénicos y de alta temperatura. Los transmisores de caudal Coriolis admiten fluidos de baja temperatura como nitrógeno líquido criogénico, argón y helio.
Especificaciones técnicas para la selección de un medidor de flujo criogénico para la medición de nitrógeno líquido
Al seleccionar un medidor de flujo criogénico para nitrógeno líquido, se deben considerar ciertas especificaciones técnicas. La temperatura mínima del fluido es de -200 °C (-328 °F). Los medidores de flujo criogénicos están disponibles con sensores de diferentes tamaños, desde 1/8" hasta 8". Ofrecen una presión nominal de hasta 200 bares y una precisión de ±0,2 % FS. Las piezas húmedas del sensor de flujo criogénico son de acero inoxidable 316L. La fuente de alimentación puede ser externa de 24 V CC o 220 V CA, y la señal de salida puede ser de 4-20 mA o pulsos de 0-1000 Hz con comunicación RS485. El medidor de flujo criogénico tiene un nivel de protección IP65 y es a prueba de explosiones con una clasificación de seguridad intrínseca ExiallCT5. También cuenta con una pantalla digital que muestra el caudal másico del líquido criogénico, el caudal total y la temperatura del líquido. Opcionalmente, puede equiparse con carcasas aislantes y una camisa calefactora para evitar la congelación del sensor.
Conclusión: Importancia de los medidores de flujo criogénicos para la medición precisa del flujo de nitrógeno líquido
En conclusión, un medidor de flujo criogénico es esencial para medir con precisión el caudal de líquidos criogénicos como el nitrógeno líquido. Los
medidores de flujo másico Coriolis son ideales para este propósito, ofreciendo capacidades de medición avanzadas y precisas. Al seleccionar un medidor de flujo criogénico, es importante considerar las especificaciones técnicas para garantizar un rendimiento óptimo en la medición de caudales másicos de nitrógeno líquido.
