Los caudalímetros másicos térmicos están diseñados para aprovechar las propiedades térmicas del fluido que se mide. Un caudalímetro industrial típico cuenta con dos sensores: uno calentado y otro sin calentar. Este dispositivo está diseñado con precisión para medir la temperatura del fluido. Dispone de una válvula que permite la entrada del fluido para que los sensores lo analicen. El sensor calefactor recibe el calor, pero a medida que aumenta la temperatura, parte de este se disipa en el fluido. Sin embargo, las mediciones de temperatura en el sensor de flujo registran esta pérdida de calor.
El caudal del fluido está determinado por la entrada de calor utilizada por el transmisor y las mediciones de temperatura. Los caudalímetros de dispersión térmica se utilizan habitualmente en el flujo de gas debido a su fiabilidad y eficiencia; se trata de un tipo de caudalímetro másico digital .
Para determinar la pérdida de temperatura, se hace hincapié en las propiedades térmicas del fluido y el diseño del sensor. Estas variaciones pueden deberse a diferentes rangos de temperatura y cambios de presión. Por lo tanto, es fundamental conocer la composición del fluido para realizar mediciones precisas.
En la mayoría de los casos, un medidor de flujo másico de gas térmico funciona mejor con un fluido limpio y libre de impurezas, como un medidor de flujo de aire o de aire comprimido. Es preferible realizar la medición directamente del fluido, sin mezclarlo, para obtener resultados precisos. Si el gas no es puro, es probable que las mediciones no sean exactas.
El caudalímetro térmico es un tipo de caudalímetro másico digital de alta calidad para gases y aire . La medición del caudal másico no se ve afectada por los cambios de temperatura y presión; su pantalla muestra directamente el caudal másico del gas y se instala en la tubería para registrar la cantidad de gas que fluye a través de ella. Puede ser un caudalímetro en línea o un caudalímetro de inserción.
El medidor de flujo másico de gas se puede utilizar como medidor de flujo másico de gas de alto horno, medidor de flujo másico de gas de horno de coque, medidor de flujo de aire comprimido, nitrógeno, gas natural, gases de combustión, cloro gaseoso, biogás, dióxido de carbono, etc.
Costes iniciales relativamente altos, caudalímetro másico de bajo precio para gas.
Solo se permite el uso de fluidos limpios no abrasivos para poder realizar mediciones precisas.
La inexactitud puede deberse a variaciones respecto a los valores calibrados. Por lo tanto, es fundamental conocer las propiedades térmicas del fluido.
Quizás el caudalímetro sea muy sensible y requiera propiedades térmicas puras y específicas. Sin embargo, esta limitación no se aplica a los motores de automóviles.
Normalmente se utiliza para gases limpios como nitrógeno, amoníaco, helio y otros gases industriales puros. Otras mezclas, como el biogás, solo pueden medirse tras determinar su composición. Lo bueno es que depende completamente de las propiedades térmicas. También puede utilizarse en plantas petroquímicas siempre que se conozcan las propiedades térmicas del gas. Algunos gases corrosivos, como los sulfuros, solo pueden medirse tras determinar su composición. Se trata de un sistema muy eficaz para quienes miden gases puros, ya que garantiza la precisión de los valores.
Este instrumento es muy fiable en la medición de flujo másico. A continuación se presentan algunas aplicaciones comunes.
El precio de los caudalímetros másicos térmicos depende de muchos factores. Las marcas líderes como Sierra, Endress+Hauser, Bronkhorst, FCI y Yokogawa ofrecen una excelente calidad, pero también precios elevados. Silver Automation Instruments ofrece caudalímetros másicos térmicos económicos y de buena calidad, que pueden ser una alternativa asequible a los de marcas líderes. Los precios de Silver Automation Instruments varían entre 750 y 1500 USD según las especificaciones, e incluyen caudalímetros másicos térmicos en línea y de inserción a precios económicos.
Los fluidos no abrasivos y aquellos que pueden recubrir el sensor pueden afectar negativamente la medición del flujo. Será necesario limpiar el sensor con regularidad, lo que incrementará sus costos de mantenimiento. Además, si los componentes varían con respecto a los valores calibrados, el dispositivo puede ser muy impreciso. No es adecuado para fluidos con composiciones variables. Los gases con gotas y aerosoles también comprometen el funcionamiento del medidor de flujo térmico, ya que requieren mucha energía para calentarse.
Por lo tanto, al usar este dispositivo es importante respetar las especificaciones conocidas para que funcione de manera óptima. Asegúrese de mantener siempre la pureza de los fluidos para evitar imprecisiones. Esto ayudará a calcular con precisión el caudal másico. Algunas industrias requieren una precisión extrema para la gestión y el monitoreo de sus sistemas.
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