Características de funcionamiento y errores de medición del caudalímetro de objetivo
Thread Content
Características de funcionamiento y errores de medición de los caudalímetros de tipo objetivo. Autor: Ingeniero de Xiamen Hongkong – Le Yi. Las características de funcionamiento de la serie HKB de caudalímetros de tipo objetivo se determinan principalmente a través de experimentos de calibración con fluidos. Mientras se mantengan las condiciones experimentales adecuadas, también es posible realizar la calibración utilizando pesas. Es decir, se utiliza la gravedad generada por las pesas para reemplazar la fuerza que ejerce el fluido sobre el objetivo durante su funcionamiento, con el fin de calibrar el medidor de caudal. Este método se denomina calibración en seco. Además, también se puede utilizar una verificación en seco para verificar periódicamente los instrumentos. Características de funcionamiento del medidor de caudal de tipo “target” HKB1. Coeficiente de caudal
El coeficiente de caudal C1 del medidor de caudal de tipo “target” HKB está relacionado con el número de Reynolds Red. También depende del diámetro del tubo D, de la relación entre el diámetro del objetivo y el diámetro del tubo B, de la forma del objetivo, de la estructura de la cámara donde se encuentra el objetivo, de la precisión en el procesamiento del objetivo y de la cámara, de la sharpness de los bordes de la entrada del objetivo, así como de la concéntrica y de la superficie lisa del objetivo y del tubo. Por lo general, se determina experimentalmente la curva que relaciona el coeficiente de caudal C1 con Re, D y B, como se muestra en la Figura 4-29. Como se puede observar en la curva del gráfico, el número de Reynolds crítico es más bajo que el de los medidores de caudal por diferencia de presión mencionados anteriormente. Por lo tanto, este método de medición resulta más ventajoso para fluidos con alta viscosidad y número de Reynolds bajo. Pero cuando el número de Reynolds es bajo, la fuerza de fricción que actúa sobre el objetivo es significativa. Solo cuando el valor de C1 se mantiene prácticamente constante dentro del rango de medición del caudal real, se puede garantizar la precisión de las mediciones. 2 Pérdida de presión: Cuando el fluido real pasa a través del objetivo, se genera una fricción que provoca la formación de remolinos detrás del mismo. Todo esto consume parte de la energía del fluido, lo que conlleva una pérdida de presión. La pérdida de presión está relacionada con el diámetro del medidor de flujo, la relación entre el diámetro del objetivo y el diámetro del medidor, el caudal y las propiedades del fluido. Con el mismo fluido, el mismo caudal y el mismo diámetro, cuanto menor sea la relación entre el diámetro del objetivo y el diámetro del conducto, menor será también la pérdida de presión B. Las curvas de pérdida de presión para diferentes diámetros y diferentes relaciones entre el diámetro del orificio de entrada y el de salida se muestran en la Figura 4-0. La pérdida de presión en los medidores de caudal de tipo objetivo suele ser menor que la de los medidores de caudal basados en la diferencia de presión por estrangulamiento. Al realizar pruebas comparativas utilizando placas de orificio con valores de A=0,8 y B=0,5, se observó que la pérdida de presión en los medidores de caudal de tipo objetivo es solo del 40% al 50% de la de las placas de orificio. 4.5.3.3 Errores de medición
Existen dos razones principales que causan errores en las mediciones realizadas por los caudalímetros de tipo objetivo:
(l) Al calcular el caudal en estos dispositivos, se ignora la influencia de la fricción que ejerce el fluido sobre el área circundante al objetivo. Sin embargo, cuando se miden fluidos con alta capacidad de deslizamiento, dicha fricción aumenta la fuerza que actúa sobre el objetivo, lo que hace que el caudal indicado por el instrumento sea mayor de lo real. (2) Cuando el caudal a medir es pequeño, debido a la influencia de la viscosidad, la fuerza que ejerce el fluido sobre el objetivo no es proporcional al cuadrado de la velocidad del fluido. Características del medidor de caudal de tipo “target” de HKB. Las principales características de este tipo de medidor son: (l) No cuenta con partes móviles; su estructura es sólida y sencilla. No se necesitan tubos de presión ni otros componentes auxiliares. Su instalación y mantenimiento son sencillos, y no tiende a obstruirse fácilmente. (2) Baja pérdida de presión, puede utilizarse en diámetros pequeños (0,00–0,5 a 0,2 nl, 11) y con números de Reynolds bajos. =El fluido (l–5)x 10³ compensa las situaciones en las que resulta difícil utilizar dispositivos de estrangulamiento estándar. (3) El límite inferior de medición es bajo, la relación Childs es de 3:1, y el error básico es de ±1%. (4) El objeto de medición tiene un amplio rango de aplicabilidad. l) Se utiliza principalmente para medir el caudal de fluidos con número de Reynolds bajo y alta viscosidad en las tuberías.
2) Puede medir el caudal de flujos que contienen una cantidad adecuada de partículas sólidas, como lodos, pulpa de papel, mortero, lechada minera, etc.
3) También puede medir fluidos contaminados, como aguas residuales, crudo, aceites a altas temperaturas, etc.
4) Además, puede utilizarse para medir el caudal de líquidos, gases y vapores en general.
5) Cuando el elemento de medición se coloca dentro de las tuberías y está hecho de materiales resistentes a la corrosión, el instrumento también puede medir el caudal de diversos medios corrosivos. (5) Los instrumentos aún no están estandarizados; se necesita una calibración individual con flujo real para garantizar su precisión. (6) Cuando el flujo es alto y golpea la placa de impacto, se generan remolinos detrás de ella, lo que provoca oscilaciones en la señal emitida y afecta su estabilidad. Por lo tanto, se debe utilizar con precaución este método para medir flujos de alta velocidad.