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Descripción Principio de medición
El caudalímetro de área variable es un método fiable, económico y de uso frecuente para medir el caudal de
líquidos, gases y vapores en aplicaciones industriales.
Se caracterizan por su gran precisión de medición y son adecuados para una amplia gama de caudales.
El principio de medición se basa en la flotabilidad de un flotador en una tubería, que se ve influida por el
flujo del líquido. El flotador suele tener forma esférica o cilíndrica.
La construcción básica de un caudalímetro de área variable consiste en un tubo de medición cónico, montado
verticalmente, en el que un "flotador" puede moverse libremente hacia arriba y hacia abajo.
Sobre el flotador actúan 3 fuerzas.
- FG=La fuerza del peso del flotador.
Esto depende de la masa del flotador. Para obtener diferentes masas para las mismas dimensiones del flotador diferentes masas para las mismas dimensiones del flotador, se utiliza una gran variedad de materiales, por ejemplo, vidrio, metal, plásticos, se utilizan. Al seleccionar el material, debe tenerse en cuenta, por supuesto, la resistencia química al fluido. Otra reducción de peso se consigue utilizando flotadores huecos. - FA= La fuerza de flotación del flotador, que depende de la masa del fluido desplazado por el flotador, es decir, el volumen del flotador y del fluido.
- FW= La fuerza de resistencia que depende del caudal y del espacio anular entre el tubo de medición y el flotador.
FW = FG - F A
Si se modifica el caudal, este equilibrio se altera y el flotador sube o baja.
Esto modifica el espacio anular entre el tubo de medición y el flotador y, por tanto, la fuerza (FW).
Esto continúa hasta que se restablece el equilibrio y el flotador vuelve a flotar.
La posición del flotador es, pues, una medida directa del caudal, que puede leerse en una escala calibrada.
escala.
Combinando tubos de medición de diferentes diámetros con flotadores de diferentes pesos y diámetros, se
obtiene una amplia gama de diferentes rangos de medición. amplia gama de diferentes rangos de medición.
Especialmente en el laboratorio, los tubos de medición más largos con un ángulo de Especialmente en el
laboratorio, a menudo se utilizan tubos de medición más largos con un ángulo de inclinación pequeño para
aumentar la resolución de la escala y la precisión de la medición.
Rango de medición
El rango de medición (también «turn-down ratio») en los medidores de caudal de flotador se refiere a la
relación entre el caudal máximo y el caudal mínimo que el dispositivo puede medir de forma fiable dentro
de un tubo de medición.
En los medidores de caudal de flotador (rotámetros), el rango de medición suele estar entre 1:10 y 1:12.
Esto significa que:
si el valor máximo medido es, por ejemplo, 100 l/h, el mismo medidor de caudal puede seguir midiendo de forma
fiable a partir de unos 8-10 l/h.
La limitación del rango está relacionada con los siguientes factores:
- Geometría del flotador:
En corrientes muy pequeñas, la precisión de la indicación se ve limitada por la fricción y los errores de lectura. - Perfil de flujo:
Bei sehr großen Strömungen können Turbulenzen oder Vibrationen die Messung ungenau machen.En corrientes muy grandes, las turbulencias o vibraciones pueden hacer que la medición sea inexacta. - MMaterial y medio:
El gas frente al líquido, las diferencias de densidad y la viscosidad influyen en los límites de medición.