¿Qué sensor puede medir el flujo?

El caudal es una medida esencial en muchos campos, como el de la automoción, el industrial, el agrícola y muchos otros. Para medir con precisión el flujo de un líquido o gas, es importante utilizar el sensor correcto. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de sensores de flujo y cómo funcionan para ayudarlo a elegir el mejor para su aplicación.

Sensores de flujo volumétrico

Los sensores de flujo volumétrico miden el flujo en función del volumen de fluido que pasa a través del sensor. Se basan en varios principios de medición, como el desplazamiento positivo, el efecto Coriolis y el efecto vórtice.

Los sensores de flujo de desplazamiento positivo, como los medidores de flujo de turbina o pistón, miden el flujo contando el número de veces que el fluido hace girar una turbina o mueve un pistón. Estos sensores son precisos y adecuados para líquidos o gases viscosos.

Los sensores de flujo basados ​​en el efecto Coriolis miden las variaciones de frecuencia de un tubo vibratorio a medida que el fluido fluye a través de él. Estos sensores son muy precisos y adecuados para líquidos y gases no viscosos.

Medidores de flujo electromagnéticos

Los medidores de flujo electromagnéticos son sensores de flujo volumétrico de uso común. Miden el flujo detectando la fuerza electromotriz inducida cuando un fluido, generalmente un líquido conductor, pasa a través de un campo magnético. Estos sensores son precisos, adecuados para líquidos corrosivos y pueden medir caudales de líquidos que contienen partículas sólidas en suspensión.

Los caudalímetros electromagnéticos se utilizan en muchos sectores, como el tratamiento de aguas, la industria química y la industria alimentaria. Ofrecen una excelente resistencia a la abrasión y no presentan obstáculos mecánicos en el paso del fluido, lo que reduce el riesgo de obstrucción.

Sin embargo, los caudalímetros electromagnéticos tienen limitaciones de medición en términos de caudal mínimo y pueden resultar más caros que otro tipo de sensores de caudal volumétrico.

Medidores de flujo ultrasónicos

Los medidores de flujo ultrasónicos son otra categoría de sensores de flujo volumétrico . Miden el flujo utilizando las diferencias en los tiempos de propagación de las ondas ultrasónicas en el fluido. Estos sensores no son invasivos, fáciles de instalar y adecuados para líquidos limpios. Se utilizan ampliamente en las industrias del petróleo y el gas, así como en aplicaciones médicas y de tratamiento de agua.

Los caudalímetros ultrasónicos pueden medir caudales muy bajos, pero también pueden verse afectados por la calidad del fluido, la presencia de gases disueltos o partículas en suspensión. Además, pueden ser más caros que otros sensores de flujo volumétrico.

Sensores de flujo másico

Los sensores de flujo másico miden el flujo en función de la masa del fluido que pasa a través del sensor. Se basan en principios de medición como el efecto térmico, el efecto Coriolis o la medición de presión diferencial.

Los sensores de flujo másico basados ​​en efectos térmicos miden el flujo midiendo la transferencia de calor entre un elemento calefactor y un elemento sensor en el sensor. Estos sensores se utilizan comúnmente en la industria del gas natural y pueden medir el flujo másico independientemente de la presión y la temperatura.

Los sensores de flujo másico basados ​​en el efecto Coriolis miden el flujo detectando cambios en la frecuencia y amplitud de un tubo vibratorio a medida que el fluido fluye a través de él. Estos sensores son muy precisos, adecuados para líquidos y gases no viscosos y también pueden medir la densidad del fluido.

Medidores de flujo Coriolis

Los medidores de flujo Coriolis son sensores de flujo másico populares. Miden el flujo detectando variaciones en la frecuencia y amplitud de un tubo vibratorio lleno de líquido cuando se somete a una fuerza de Coriolis inducida por el flujo de líquido. Estos sensores son muy precisos, adecuados para líquidos y gases no viscosos y también pueden medir la densidad del fluido.

Los medidores de flujo Coriolis se utilizan en muchas industrias, incluidas la industria del petróleo y el gas, la industria química y la industria alimentaria. Ofrecen una alta precisión de medición y son insensibles a las variaciones de presión y temperatura.

Sin embargo, los medidores de flujo Coriolis pueden ser más costosos que otros sensores de flujo másico y pueden verse influenciados por vibraciones y golpes mecánicos.

Medidores de flujo de presión diferencial

Los medidores de flujo de presión diferencial miden el flujo evaluando la diferencia de presión entre dos puntos en un flujo. Estos sensores suelen utilizar un restrictor, como un orificio o un tubo Venturi, para crear una diferencia de presión proporcional al caudal. Se utilizan habitualmente en la industria química y en instalaciones de calefacción y aire acondicionado.

Los caudalímetros de presión diferencial son económicos, fáciles de instalar y adecuados para una amplia gama de líquidos y gases. Sin embargo, pueden causar una pérdida significativa de presión en el sistema y pueden requerir una calibración regular para mantener una precisión óptima.

Otras Consideraciones

Al elegir un sensor de flujo, es importante considerar varios factores, como la naturaleza del fluido a medir (líquido o gas), el rango de flujo, la precisión requerida, la presión y la temperatura del fluido, así como las limitaciones del solicitud.

También se recomienda consultar las especificaciones técnicas del fabricante del sensor y considerar otros aspectos como la facilidad de instalación, el mantenimiento requerido y posiblemente la conectividad con otros sistemas.

Resumen

La medición del flujo es esencial en muchas áreas y elegir el sensor de flujo adecuado es crucial para garantizar mediciones precisas y confiables. Los sensores de flujo volumétrico, como los medidores de flujo electromagnéticos y los medidores de flujo ultrasónicos, miden el flujo en función del volumen de fluido que pasa a través del sensor, mientras que los sensores de flujo másico, como los medidores de flujo Coriolis y los medidores de flujo de presión diferencial miden el caudal en función de la masa del fluido.

Es importante considerar varios factores al elegir un sensor de flujo, como la naturaleza del fluido, el rango de flujo, la precisión requerida y las limitaciones de la aplicación. Consultando las especificaciones técnicas del fabricante y considerando otros aspectos como la instalación y el mantenimiento, podrá elegir el sensor de caudal que mejor se adapte a su aplicación.