Principios y métodos para la selección de caudalímetros de masa

Thread Content

　Los medidores de caudal por masa cuentan con una precisión y un rendimiento extremadamente altos. En la industria, cada vez más fabricantes utilizan estos dispositivos para medir la masa de los fluidos. Al comprar un medidor de caudal masivo, la elección adecuado del mismo es de suma importancia. Para seleccionar un medidor de caudal masivo, es necesario seguir ciertos principios y métodos, a fin de garantizar su uso y mantenimiento adecuados en el futuro. 　　I. Principios de selección
1. Elegir la estructura del medidor en función del tipo de fluido que se va a medir. Existen muchas formas de tubos de medición para los medidores de caudal por fuerza de Coriolis; es necesario elegir la opción adecuada según el tipo de medio que se vaya a medir. En principio, los líquidos puros con baja viscosidad no requieren que el tubo de medición tenga una forma específica. Sin embargo, cuando se trata de líquidos que contienen pequeñas burbujas, suspensiones con partículas sólidas o líquidos de alta viscosidad, es necesario elegir un tubo de medición en el que las burbujas o partículas sólidas no se acumulen fácilmente, y cuyas paredes internas no permitan que el medio a medir se adhiera a ellas. Si el tubo de medición se va a utilizar en la industria alimentaria, debe ser fácil de limpiar. 　　2. Principio de seguridad: Al medir fluidos corrosivos, es necesario prestar atención a la resistencia al corrosión del tubo de medición; además, la carcasa del sensor también debe tener ciertas propiedades anti-corrosivas. En caso de que el tubo de prueba se rompa, deben tomarse medidas de protección antes de manipularlo. La corrosividad varía según el medio, y los materiales que requieren protección contra la corrosión también difieren; por lo tanto, es necesario tratarlos de manera distinta. Al medir medios que presentan desgaste, se debe tener en cuenta la resistencia al desgaste del tubo de medición. 　　Cuando la presión de proceso es alta, es necesario prestar atención al rango de presión tolerable del sensor, para evitar daños en el tubo de medición. Cuando la temperatura del medio es elevada, hay que tener en cuenta el rango de temperatura de funcionamiento del sensor, a fin de no dañar sus componentes de detección. 　　Si el medidor de caudal que se utilice está destinado a operar en zonas peligrosas o en condiciones ambientales adversas, es necesario prestar especial atención a que su clasificación de protección contra explosiones cumpla con los requisitos de las normas de seguridad. 　　3. Rango de caudal: Al considerar el rango de caudal, deben respetarse dos principios: en primer lugar, el rango de caudal del medidor Tianchen Borui debe ser capaz de abarcar el rango de caudal del medio a medir. En segundo lugar, el caudal de operación habitual debe encontrarse dentro del rango de caudal óptimo para el medidor. El llamado rango de caudal económico tiene aquí dos significados: primero, en el caso de los medidores de caudal de masa basados en la fuerza de Coriolis, la estabilidad del punto cero afecta significativamente la precisión en la medición del caudal mínimo. Cuanto más se acerca el caudal al límite máximo, menor es la influencia de la estabilidad en el punto cero sobre la precisión. Por lo tanto, se puede considerar que el rango que va desde 1/3 del caudal máximo del medidor hasta ese mismo valor constituye el rango óptimo en términos de precisión. En segundo lugar, para medidores del mismo tipo, si varios tamaños diferentes permiten cubrir el rango de caudales requerido en el proceso, es evidente que utilizar un medidor de menor diámetro permite ahorrar dinero y resulta más económico. Pero esta economía no es absoluta; si se insiste en mantener el caudal de uso cerca del límite máximo del medidor, inevitablemente la velocidad del flujo del medio dentro del tubo de medición será excesiva. Esto conllevará efectos negativos como una mayor pérdida de presión y un aumento en los riesgos de seguridad. Algunos medios inflamables y explosivos, si la velocidad del flujo es demasiado alta, pueden generar electricidad estática debido a la fricción, lo que provoca una explosión. Por lo tanto, con este tipo de medios se debe tener cuidado de no superar la velocidad de flujo segura. 　　4. Precisión: Los requisitos en cuanto al nivel de precisión deben determinarse en función del objeto y el propósito de la medición. También es necesario tener en cuenta los métodos para calcular el nivel de precisión del producto, así como las condiciones o limitaciones necesarias para alcanzar dicho nivel. En general, los medidores de caudal de tipo fuerza de Coriolis indican su nivel de precisión en porcentaje de las lecturas de caudal, teniendo en cuenta la estabilidad del punto cero. También existen productos que utilizan diferentes rangos de caudal para indicar los límites de error correspondientes. Además, algunos productos indican el nivel de error en porcentaje del rango total de medición, especialmente en condiciones de caudal bajo. 　　En el caso de los medidores de caudal por fuerza de Coriolis, al considerar su nivel de precisión, también es necesario tener en cuenta los siguientes puntos: primero, debido a las características especiales del método utilizado para calcular el nivel de precisión de este tipo de medidores, algunos productos presentan un alto nivel de precisión, pero al mismo tiempo presentan también un valor elevado de desviación en el punto cero, lo que aumenta el límite de error permitido. Segundo, algunos productos ofrecen un alto nivel de precisión con un valor bajo de desviación en el punto cero, pero requieren condiciones de instalación muy estrictas, por lo que solo pueden utilizarse en laboratorios. Debido a la presencia generalizada de vibraciones en el sitio y a las limitaciones del lugar de instalación, resulta difícil cumplir con tales condiciones de instalación para lograr los efectos teóricos deseados. Ninguno de estos dos niveles de “alta precisión” es deseable. Cuando se cumplan los requisitos de precisión en las mediciones, es necesario tener en cuenta factores como el precio; no es necesario buscar necesariamente un nivel de precisión excesivamente alto. 　　Por otro lado, en principio, las características de medición de los caudalímetros de tipo fuerza de Coriolis no se ven afectadas por la temperatura o la presión del medio. Sin embargo, en la práctica, debido a las limitaciones relacionadas con los procesos de fabricación y las propiedades de los materiales, dichos factores sí tienen cierto impacto en las características del caudalímetro. Las condiciones de calibración en fábrica de los medidores de caudal suelen ser fijas, mientras que las condiciones de uso son muy variables. Si estas últimas difieren demasiado de las condiciones de calibración, es necesario tener en cuenta la influencia de estos factores inciertos al elegir el dispositivo adecuado. Actualmente, ya se ha determinado, mediante cálculos y experimentos, el grado específico en que estos factores afectan los resultados de las mediciones, así como los métodos para corregirlos. Cuando se utiliza un medidor de caudal para realizar mediciones precisas, es necesario tener en cuenta las correcciones necesarias. 　　5. Pérdida de presión: En las mediciones en campo, siempre existe un requisito específico en cuanto a la pérdida de presión del medidor de caudal. Una vez que se determinan la densidad, la viscosidad y el caudal del medio, la magnitud de la pérdida de presión en el medidor depende de su estructura. En el caso de los medidores de caudal por fuerza de Coriolis, esto depende del diámetro, de la área de flujo y de la forma del tubo de medición. Una vez que se define la estructura del sensor, cuanto mayor sea el caudal, mayor será la pérdida de presión. Al calcular la pérdida de presión durante la selección del equipo, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: el caudal en las tuberías de proceso y la pérdida de presión permitida; si el sensor cumple con los requisitos de precisión de medición dentro de los límites de la pérdida de presión admisible; el impacto de los cambios en la viscosidad y densidad del fluido en proceso en la pérdida de presión; y, en la aplicación, evitar que el líquido se vaporice debido a una pérdida de presión excesiva. Cuando las demás condiciones son iguales, se debe elegir un medidor de caudal que presente una menor pérdida de presión. 　　6. Consideración de otros factores de rendimiento: primero, se deben tener en cuenta las capacidades adicionales de medición del medidor de flujo, como la precisión con la que un medidor de caudal por fuerza de Coriolis puede medir la temperatura y la densidad del fluido. Segundo, hay que considerar los factores que afectan su instalación, como el volumen y el peso del medidor de caudal, así como las limitaciones impuestas por los cables especiales necesarios para su funcionamiento. 　　7. La relación rendimiento-precio es un principio fundamental a la hora de elegir un producto. En la aplicación práctica, además de considerar un buen rendimiento y un precio bajo, a menudo se prefiere una mayor variedad de funciones, ya que se cree que cuantas más funciones haya, mejor. De hecho, como medidor de caudal masivo, su propósito principal es detectar el caudal masivo del fluido. Aunque, gracias al uso generalizado de tecnología de microordenadores e integrados circuitos (super)grandes en los transmisores, es posible lograr una mayor diversidad de funciones, esto inevitablemente aumenta los costos de fabricación. Además, algunas de estas funciones no son necesarias ni útiles en ciertas aplicaciones específicas. Por otro lado, desde el punto de vista de la teoría de la fiabilidad, cuanto más complejo sea el rendimiento y la estructura, menor será su grado de fiabilidad. Por lo tanto, el principio correcto es considerar la relación calidad-precio del medidor de caudal según las necesidades reales. 　　Considerando la relación calidad-precio, es decir, lo que comúnmente llamamos si vale la pena. Como medidor de caudal de masa, este “valor” no solo se refleja en la cantidad de funciones que posee y en su rendimiento, sino también en los servicios de venta del producto. Con el avance tecnológico y los esfuerzos constantes de las empresas, la brecha en los niveles de fabricación entre ellas se está reduciendo cada vez más. En lugar de que una empresa sea la mejor, ahora todas colaboran para complementar sus fortalezas mutuamente. De acuerdo con los principios de selección mencionados anteriormente, a veces se pueden elegir varios productos de diferentes marcas para un mismo punto de medición; en esos casos, es conveniente optar por medidores de flujo de marcas reconocidas y de mayor calidad. Al evaluar la capacidad de un fabricante, no solo hay que considerar su nivel de producción y sus capacidades de fabricación, sino también la calidad de sus servicios. Este servicio no solo representa el llamado servicio postventa, sino que también debe incluir el servicio preventa y el servicio durante la venta. Además de las prácticas habituales como presentar las características del producto, ofrecer presupuestos y garantizar servicios, también se brinda capacitación previa a los usuarios para que dominen la instalación y el ajuste, así como los métodos para solucionar algunos problemas comunes, hasta llegar a guiarlos en la instalación y ayudarles con el ajuste. El tiempo de entrega, las medidas concretas de garantía de calidad del producto, el período de servicio gratuito, la velocidad de respuesta en caso de fallas, el nivel de atención al cliente, la disponibilidad de piezas de repuesto e incluso la actitud del personal de mantenimiento, todo ello representa el nivel de servicio del fabricante. 　　Los principios de selección mencionados anteriormente a veces se contradicen entre sí. En la práctica, al elegir una solución, es necesario partir de las necesidades reales del lugar y tomar en consideración todos los factores relevantes. También se puede dar prioridad a aspectos diferentes según las características de cada ocasión. Solo haciendo una buena selección se puede utilizar correctamente el instrumento; se puede decir que una selección adecuada es la premisa para un uso satisfactorio. 　　II. Métodos de selección
Existen dos métodos para seleccionar los medidores de caudal de calidad Tianchen Borui: el método de cálculo manual y el método mediante software. En este último caso, se utiliza una computadora en lugar de realizar los cálculos a mano. La lógica es la misma en ambos casos. Por lo tanto, en esta sección nos centraremos en explicar el método de cálculo manual. La forma concreta de hacerlo es determinar, según las condiciones del proceso conocidas, el modelo de medidor de caudal cuyo rango de caudal sea adecuado. Luego, se calcula el valor de pérdida de presión a ese caudal. Finalmente, siguiendo los principios de selección mencionados en la sección anterior, se decide qué marca y modelo de medidor de caudal utilizar. Los métodos y pasos específicos son los siguientes:
1. Ingresar las condiciones de operación del proceso. Estas condiciones sirven como base para el cálculo de la selección adecuada del equipo. Deben incluir lo siguiente:
(1) Nombre y propiedades del fluido (por ejemplo, si es corrosivo o no).
(2) Estado del fluido: líquido, gaseoso, en forma de pasta u otra forma.
(3) Caudal bajo las condiciones del proceso: valor máximo, valor habitual y valor mínimo.
(4) Presión bajo las condiciones del proceso: valor máximo, valor habitual y valor mínimo.
(5) Temperatura bajo las condiciones del proceso: valor máximo, valor habitual y valor mínimo.
(6) Rango de densidad bajo las condiciones del proceso.
(7) Rango de viscosidad bajo las condiciones del proceso.
(8) Diámetro de los tuberías utilizadas en el proceso.
(9) Error de medición permitido.
(10) Pérdida de presión permitida.
(11) Velocidad de flujo máxima permitida. 　　2. Según las condiciones del proceso y en comparación con los indicadores técnicos, se selecciona previamente el modelo del sensor. En general, el diámetro nominal del caudalímetro (o “diámetro interno nominal”) debe ser igual o menor que el diámetro de los tuberías del proceso. Al seleccionar el sensor, primero se debe determinar el diámetro del mismo, tomando en cuenta el rango de caudal del proceso a tratar y las especificaciones técnicas de los medidores de caudal de diferentes marcas. A continuación, se elige el material del tubo de medición del sensor, en función de las propiedades corrosivas del medio. Finalmente, se realiza una selección más detallada del modelo del sensor, teniendo en cuenta la temperatura y la presión del medio.