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Medidor de flujo de agua no invasivo

Medidor de flujo de agua no invasivo

  • Medidor de flujo ultrasónico portátil con pinza

    Medidor de flujo ultrasónico portátil con pinza

    Medidor de flujo con abrazadera a bajo precio pero con un rendimiento confiable, tenemos transmisores de flujo ultrasónicos de tipo portátil, de tipo de montaje en pared, de tipo de montaje en panel y de tipo portátil para los clientes.

  • Caudalímetro electromagnético tipo inserción

    Caudalímetro electromagnético tipo inserción

    El medidor de flujo electromagnético de sonda de inserción es adecuado para tuberías de más de 8 pulgadas; Es la solución ideal para la medición de flujo de líquidos conductivos de gran tamaño de tubería, como aguas residuales, agua portátil...

Desarrollo de medidores de flujo de agua no invasivos

Los medidores de flujo de agua no invasivos utilizan tecnología de medición de flujo ultrasónica; los transductores de los medidores de flujo suelen ser de tipo abrazadera, sin necesidad de introducirlos en las tuberías de agua. A menudo vemos medidores de flujo ultrasónicos portátiles, medidores de flujo ultrasónicos de mano o medidores de flujo de agua de montaje en pared con sensores de flujo no invasivos para medir el flujo de agua.

La tecnología de caudalímetros ultrasónicos ha surgido en el mercado desde 1970. Al principio, se basaba principalmente en medidor de flujo Doppler Sin embargo, en sus inicios, la tecnología de medición de flujo de agua no invasiva se aplicó en muchas aplicaciones inadecuadas, lo que resultó en mediciones deficientes. Años después, se impulsaron aplicaciones más exitosas y la medición de flujo de agua ultrasónica con tecnología no invasiva fue ganando reconocimiento entre los usuarios. Al mismo tiempo, la capacidad de la unidad de procesamiento electrónico de los caudalímetros ultrasónicos mejoró en las últimas décadas gracias al avance tecnológico de la industria electrónica. Con el desarrollo continuo, estas mejoras no solo ampliaron el campo de aplicación de los caudalímetros Doppler, sino que también permitieron que el caudalímetro ultrasónico de tránsito temporizado se aplicara a diversas aplicaciones y lograra una mayor precisión, lo que contribuyó a una mayor utilización de la tecnología de medición de flujo ultrasónico no invasiva.

non-invasion water flow meter
Medidor de flujo de agua no invasivo


Desde 1990, numerosas compañías de petróleo y gas y estaciones de calibración de caudal han acumulado una gran cantidad de datos prácticos, lo que permitió completar en 1996 el primer informe de investigación sobre la medición de gas natural mediante caudalímetros ultrasónicos, que constituye una parte importante del informe AGA 9 de 1998. Desde entonces, los caudalímetros ultrasónicos se han desarrollado ampliamente en el campo de la medición de gas natural. En 2005, también basándose en una gran cantidad de datos prácticos, se promulgó oficialmente la norma API 5.8 para la medición de hidrocarburos líquidos mediante caudalímetros ultrasónicos líquidos, lo que impulsó eficazmente la aplicación de estos dispositivos en la industria petrolera y sus derivados.

Ultrasonic flow meter for gas measurement
Caudalímetro ultrasónico para medición de gases


Actualmente, el número de caudalímetros ultrasónicos utilizados a nivel mundial crece a un ritmo superior al 10 % anual. China es el país con mayor crecimiento en este sector, y la industria del petróleo y el gas es la principal área de aplicación.

Principio de funcionamiento del medidor de flujo de agua no invasivo

Actualmente, existen dos tecnologías comunes de caudalímetros ultrasónicos en el mercado: el caudalímetro de tiempo de tránsito y el caudalímetro Doppler. Si bien los caudalímetros no intrusivos con método de tiempo de tránsito se inventaron posteriormente, son ampliamente utilizados y permiten alcanzar una mayor precisión en la medición del agua. Aunque la tecnología Doppler presenta varias limitaciones, también ofrece aplicaciones únicas para la medición de aguas residuales o aguas sucias.

Caudalímetro ultrasónico no invasivo Doppler
Caudalímetro ultrasónico no invasivo Doppler

Caudalímetro de tiempo de tránsito con sensor de flujo de agua no invasivo

El medidor de flujo de tiempo de tránsito El método se refiere a la técnica de determinar la velocidad del agua en la tubería midiendo el tiempo entre dos transductores cuando el pulso ultrasónico fluye hacia adelante y hacia atrás. Cada transductor actúa como transmisor y luego como receptor. Los caudalímetros de tiempo de tránsito se utilizan principalmente para agua limpia, agua del grifo, agua subterránea, agua contra incendios, etc., y no son adecuados para agua sucia, aguas residuales o efluentes.

How transit time flow meter work
Cómo funciona el medidor de flujo de tiempo de tránsito


Si el agua llena la tubería y permanece estancada, el tiempo de viaje del pulso ultrasónico hacia y desde el transductor es teóricamente el mismo. Esto se debe a que, en un fluido estático, la velocidad del sonido ultrasónico que se propaga en diferentes direcciones es constante. Si el agua fluye a través de una tubería, los pulsos ultrasónicos viajan más rápido aguas abajo que aguas arriba, y la diferencia de tiempo entre ambos es proporcional a la velocidad del agua en la tubería. Tanto los caudalímetros ultrasónicos monocanal como los multicanal pueden utilizarse para medir el caudal de agua, pero los multicanal ofrecen mayor precisión, ya que obtienen información sobre el caudal en diferentes puntos del perfil del agua, lo que permite una medición más cercana a la situación real del caudal. La velocidad del flujo se calcula a partir del tiempo de viaje a lo largo de una distancia fija y no se ve afectada por factores como la temperatura, la presión o la composición del fluido.

Ultrasónico medidores de flujo de agua Ofrecen una precisión muy alta en un amplio rango de caudal sin pérdida de presión en la tubería. Al no tener partes móviles, los caudalímetros ultrasónicos ofrecen un rendimiento muy estable como caudalímetros no intrusivos. En general, los caudalímetros de agua no invasivos presentan las siguientes ventajas principales sobre otros tipos de caudalímetros: no tienen partes móviles, no presentan pérdida de presión, tienen una amplia relación de regulación, permiten la medición bidireccional, no requieren mantenimiento periódico, su instalación es sencilla y tienen una larga vida útil.

Ventajas de los medidores de flujo de agua ultrasónicos
Sin pérdida de presión, sin piezas móviles, caudalímetro sin contacto, amplio rango de caudal.

Medidor de flujo de agua ultrasónico con abrazadera

Transductores de sujeción
Transductores de sujeción


Los caudalímetros ultrasónicos de método Doppler y de transmisión temporal se instalan mediante abrazadera; pueden utilizarse como medidores de caudal de agua. Los caudalímetros no invasivos no perforan la pared de la tubería y sus sondas no entran en contacto con el agua. Este tipo de caudalímetro no intrusivo ofrece ventajas para la medición de fluidos corrosivos, pero su precisión es baja y no cumple con los requisitos de alta precisión.

Caudalímetros de abrazadera
Los caudalímetros con abrazadera tienen exigencias en las tuberías de montaje.


El caudalímetro de abrazadera debe cumplir estrictamente con las siguientes operaciones:
✅ El material de la tubería que se va a medir debe ser adecuado para la transmisión de ondas sonoras;
✅ La superficie de montaje debe estar limpia y despejada;
✅La sonda debe acoplarse acústicamente al exterior de la tubería (normalmente se utiliza grasa o epoxi);
✅La pared interior de la tubería que se va a medir debe estar libre de sustancias capaces de absorber ondas sonoras.

Por ejemplo, los fabricantes de caudalímetros ofrecen diferentes métodos para instalar la sonda mediante abrazaderas. Algunos fijan el conjunto de la sonda a la pared exterior de la tubería mediante rieles de alineación, correas, cadenas o montaje superficial, instalando así el módulo completo. La velocidad de propagación de una onda sonora depende del material que atraviesa, y el ángulo de refracción resultante varía considerablemente. Dado que tanto la tubería como el agua pueden generar ángulos de refracción, resulta muy difícil posicionar la sonda con precisión.

Además, el posicionamiento de la sonda que funciona para un fluido no funcionará para otros fluidos debido a los cambios en el ángulo de refracción.
Una vez completado el posicionamiento preciso de la sonda, esta debe acoplarse acústicamente a la pared exterior de la tubería con grasa o epoxi. Las superficies de acoplamiento rugosas pueden provocar que la sonda se desprenda de la pared de la tubería, afectando la transmisión y recepción de pulsos entre sondas. Para aplicaciones de transferencia de custodia, los caudalímetros ultrasónicos de abrazadera no ofrecen la precisión ni la estabilidad requeridas.

Superficies de acoplamiento rugosas
Las superficies de acoplamiento rugosas pueden provocar un rendimiento deficiente en los caudalímetros ultrasónicos de abrazadera.

Especificaciones del medidor de flujo de agua no invasivo

  • Los medidores de flujo de agua no invasivos pueden ser de montaje en pared, portátiles o de mano.
  • Los caudalímetros no intrusivos permiten medir y registrar el flujo de agua tanto en sentido directo como inverso.
  • Los transmisores de caudalímetros no invasivos ofrecen diversos protocolos de comunicación, como 4-20 mA, pulsos, relés, RS485 y Modbus. El caudalímetro puede transmitir datos a un PC o a la nube mediante este protocolo para integrarse en el Internet de las Cosas. El protocolo de comunicación es adecuado para diferentes condiciones ambientales.


Aquí encontrará información técnica sobre la configuración MODBUS RS485 del caudalímetro ultrasónico no invasivo: Configuración MODBUS RS485>>

  • El transmisor de flujo incorpora un registrador de datos para guardar las mediciones de agua, las cuales pueden exportarse a una computadora. Los datos de inspección de la tubería pueden exportarse durante el mantenimiento. Estos datos incluyen tiempo, caudal, flujo total, flujo directo e inverso, y permiten configurar el intervalo de medición. Esto lo hace ideal para trabajos de inspección de tuberías y monitoreo del flujo de agua.
  • Existen diferentes formas de instalar sondas ultrasónicas de flujo no invasivas, como cadenas, rieles de alineación o correas. Caudalímetros sin contacto para lograr una pérdida de presión nula.


 

Caudalímetro ultrasónico montado sobre riel de alineación
Caudalímetro ultrasónico montado sobre riel de alineación


 

  • Los medidores de flujo de agua no invasivos cuentan con transductores de abrazadera para no dañar la tubería de agua y evitar fugas en la misma.
  • Tamaño de tubería de agua desde DN32 hasta DN2000, tamaño de solicitud normal es medidor de flujo de agua no invasivo de 1 pulgada, 2”, 3”, 4 pulgadas, DN100, sensor de flujo ultrasónico de 6 pulgadas, 8 pulgadas, 10”, 12 pulgadas o medidor de flujo de abrazadera DN300
  • Rango de velocidad del agua: ±0,01 m/s ~ ±12,0 m/s


Aquí adjuntamos un vídeo sobre cómo instalar un caudalímetro ultrasónico no invasivo >>

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