Quale sensore può misurare il flusso?

La portata è una misura essenziale in molti campi, come quello automobilistico, industriale, agricolo e molti altri. Per misurare con precisione il flusso di un liquido o di un gas, è importante utilizzare il sensore corretto. In questo articolo esploreremo i diversi tipi di sensori di flusso e come funzionano per aiutarti a scegliere quello migliore per la tua applicazione.

Sensori di flusso volumetrico

I sensori di flusso volumetrico misurano il flusso in base al volume del fluido che passa attraverso il sensore. Si basano su diversi principi di misurazione, come lo spostamento positivo, l'effetto Coriolis e l'effetto vortice.

I sensori di flusso a spostamento positivo, come i misuratori di portata a turbina o a pistone, misurano il flusso contando il numero di volte in cui il fluido fa girare una turbina o muove un pistone. Questi sensori sono precisi e adatti a liquidi o gas viscosi.

I sensori di flusso basati sull'effetto Coriolis misurano le variazioni di frequenza di un tubo vibrante mentre il fluido scorre attraverso di esso. Questi sensori sono molto precisi e adatti a liquidi e gas non viscosi.

Contatori di flusso elettromagnetici

I misuratori di portata elettromagnetici sono sensori di flusso volumetrico comunemente usati. Misurano il flusso rilevando la forza elettromotrice indotta quando il fluido, solitamente un liquido conduttivo, passa attraverso un campo magnetico. Questi sensori sono precisi, adatti a liquidi corrosivi e possono misurare le portate di liquidi contenenti particelle solide in sospensione.

I misuratori di portata elettromagnetici vengono utilizzati in molteplici settori, come il trattamento delle acque, l'industria chimica e l'industria alimentare. Offrono un'ottima resistenza all'abrasione e non presentano ostacoli meccanici nel passaggio del fluido, riducendo così il rischio di intasamento.

Tuttavia, i misuratori di flusso elettromagnetici presentano limitazioni di misurazione in termini di flusso minimo e possono essere più costosi rispetto ad altri tipi di sensori di flusso volumetrico.

Flussimetri ad ultrasuoni

I misuratori di portata ad ultrasuoni sono un'altra categoria di sensori di flusso volumetrico. Misurano il flusso utilizzando le differenze nei tempi di propagazione delle onde ultrasoniche nel fluido. Questi sensori sono non invasivi, facili da installare e adatti a liquidi puliti. Sono ampiamente utilizzati nelle industrie del petrolio e del gas, nonché nel trattamento delle acque e nelle applicazioni mediche.

I misuratori di portata ad ultrasuoni possono misurare portate molto basse, ma possono anche essere influenzati dalla qualità del fluido, dalla presenza di gas disciolti o di particelle sospese. Inoltre, potrebbero essere più costosi di altri sensori di flusso volumetrico.

Sensori di flusso di massa

I sensori di flusso di massa misurano il flusso in base alla massa del fluido che passa attraverso il sensore. Si basano su principi di misurazione come l'effetto termico, l'effetto Coriolis o la misurazione della pressione differenziale.

I sensori di flusso di massa basati sull'effetto termico misurano il flusso misurando il trasferimento di calore tra un elemento riscaldante e un elemento di rilevamento nel sensore. Questi sensori sono comunemente utilizzati nell'industria del gas naturale e possono misurare il flusso di massa indipendentemente dalla pressione e dalla temperatura.

I sensori di flusso di massa basati sull'effetto Coriolis misurano il flusso rilevando i cambiamenti nella frequenza e nell'ampiezza di un tubo vibrante mentre il fluido scorre attraverso di esso. Questi sensori sono molto precisi, adatti a liquidi e gas non viscosi e possono anche misurare la densità dei fluidi.

Flussimetri ad effetto Coriolis

I misuratori di portata Coriolis sono sensori di flusso di massa molto diffusi. Misurano il flusso rilevando le variazioni di frequenza e ampiezza di un tubo vibrante pieno di fluido quando sottoposto a una forza di Coriolis indotta dal flusso del fluido. Questi sensori sono molto precisi, adatti a liquidi e gas non viscosi e possono anche misurare la densità dei fluidi.

I misuratori di portata Coriolis sono utilizzati in molti settori, tra cui l'industria del petrolio e del gas, l'industria chimica e l'industria alimentare. Offrono un'elevata precisione di misurazione e sono insensibili alle variazioni di pressione e temperatura.

Tuttavia, i misuratori di portata Coriolis possono essere più costosi di altri sensori di flusso di massa e possono essere influenzati da vibrazioni e shock meccanici.

Misuratori di portata a pressione differenziale

I misuratori di portata a pressione differenziale misurano il flusso valutando la differenza di pressione tra due punti in un flusso. Questi sensori utilizzano generalmente un restrittore, come un orifizio o un tubo Venturi, per creare una differenza di pressione proporzionale alla portata. Sono comunemente utilizzati nell'industria chimica e negli impianti di riscaldamento e condizionamento.

I misuratori di portata a pressione differenziale sono economici, facili da installare e adatti per un'ampia gamma di liquidi e gas. Tuttavia, possono causare una significativa perdita di pressione nel sistema e potrebbero richiedere una calibrazione regolare per mantenere una precisione ottimale.

Altre considerazioni

Quando si sceglie un sensore di flusso, è importante considerare diversi fattori, come la natura del fluido da misurare (liquido o gas), l'intervallo di flusso, la precisione richiesta, la pressione e la temperatura del fluido, nonché i vincoli del applicazione.

Si consiglia inoltre di consultare le specifiche tecniche del produttore del sensore e di considerare altri aspetti come la facilità di installazione, la manutenzione richiesta ed eventualmente la connettività con altri sistemi.

Riprendere

La misurazione del flusso è essenziale in molte aree e la scelta del sensore di flusso giusto è fondamentale per garantire misurazioni accurate e affidabili. I sensori di flusso volumetrico, come i misuratori di portata elettromagnetici e i misuratori di portata a ultrasuoni, misurano il flusso in base al volume del fluido che passa attraverso il sensore, mentre i sensori di flusso di massa, come i misuratori di portata Coriolis e i misuratori di portata a pressione differenziale misurano la portata in funzione di la massa del fluido.

È importante considerare diversi fattori quando si sceglie un sensore di flusso, come la natura del fluido, l'intervallo di flusso, la precisione richiesta e i vincoli applicativi. Consultando le specifiche tecniche del produttore e considerando altri aspetti come l'installazione e la manutenzione, potrete scegliere il sensore di flusso più adatto alla vostra applicazione.