¡Hola! Como proveedor de medidores de flujo, últimamente he recibido muchas preguntas sobre cómo funcionan los medidores de flujo ultrasónico. Entonces, pensé que me tomaría unos minutos para desglosarlo.
Lo primero es lo primero, hablemos de lo que es un medidor de flujo ultrasónico. En términos simples, es un dispositivo que mide la velocidad de flujo de un fluido, que podría ser agua, aceite, gas o casi cualquier otro líquido o gas, mediante el uso de ondas ultrasónicas. Es una forma no intrusiva de medir el flujo, lo que significa que no tiene que cortar en la tubería o interrumpir el flujo del fluido para obtener una lectura precisa.
Hay dos tipos principales de medidores de flujo ultrasónico: tránsito - tiempo y doppler. Comencemos con el medidor de flujo ultrasónico Transit - Time.
Transit - Medidor de flujo ultrasónico
El principio básico detrás de un medidor de flujo ultrasónico de tránsito es bastante sencillo. Tiene dos transductores ultrasónicos, que son como pequeños altavoces y micrófonos, todo en uno. Estos transductores están montados en el exterior de la tubería, generalmente en un ángulo específico.
Un transductor envía una señal ultrasónica aguas arriba (contra el flujo del fluido), y el otro envía una señal aguas abajo (en la misma dirección que el flujo del fluido). El tiempo que le toma a la señal ultrasónica viajar entre los dos transductores es diferente dependiendo de si se va hacia arriba o hacia abajo.
Cuando la señal viaja aguas arriba, tiene que luchar contra el flujo del fluido. Por lo tanto, lleva un poco más tiempo llegar al otro transductor. Por otro lado, cuando la señal viaja aguas abajo, recibe un impulso del flujo del fluido, y lleva menos tiempo llegar al otro transductor.
El medidor de flujo mide esta diferencia en el tiempo de tránsito entre las señales aguas arriba y aguas abajo. Usando algunas matemáticas elegantes, puede calcular la velocidad promedio del fluido que fluye a través de la tubería. Una vez que conozca la velocidad del fluido y el área cruzada de la tubería, puede descubrir fácilmente el caudal.
Déjame darte una analogía para que sea más fácil de entender. Imagina que estás nadando en un río. Si nadas contra la corriente, te llevará más tiempo llegar de un punto a otro en comparación con la natación con la corriente. Las señales ultrasónicas en un medidor de flujo de tiempo de tránsito son como nadadores en el río, y la diferencia en sus "tiempos de natación" nos dice qué tan rápido está fluyendo el río (o en este caso, el fluido en la tubería) está fluyendo.
Medidor de flujo ultrasónico Doppler
Ahora, pasemos al medidor de flujo ultrasónico Doppler. Este tipo de medidor de flujo funciona de manera un poco diferente. Se utiliza principalmente para medir el flujo de fluidos que contienen partículas o burbujas, como aguas residuales o lloses.
El medidor de flujo Doppler también tiene un transductor ultrasónico. Envía una señal ultrasónica al fluido. Cuando esta señal golpea las partículas o burbujas en el fluido, se refleja en el transductor.
La clave aquí es el efecto Doppler. Es posible que haya oído hablar de esto en el contexto de una pistola de radar policial o una sirena de ambulancia. Cuando un objeto se mueve hacia o lejos de una fuente de ondas, cambia la frecuencia de las ondas. En el caso del medidor de flujo Doppler, las partículas en movimiento o las burbujas en el fluido causan un cambio en la frecuencia de la señal ultrasónica reflejada.
El medidor de flujo mide este cambio en la frecuencia. Basado en la fórmula de desplazamiento Doppler, puede calcular la velocidad de las partículas (y por extensión, la velocidad del fluido). Al igual que con el medidor de flujo de tiempo de tránsito, una vez que conoce la velocidad y el área cruzada de la tubería, puede determinar la velocidad de flujo.
Ventajas de medidores de flujo ultrasónico
Hay varias razones por las cuales los medidores de flujo ultrasónico son tan populares. Por un lado, no son intrusivos. No tiene que cortar en la tubería ni instalar piezas dentro de la tubería, lo que significa que no hay riesgo de fugas o daños a la tubería. Esto también hace que la instalación sea rápida y fácil, ahorrándole tiempo y dinero.
También son muy precisos. Con la calibración adecuada, los medidores de flujo ultrasónico pueden proporcionar mediciones de velocidad de flujo altamente precisas. Y pueden trabajar con una amplia gama de fluidos, incluidos corrosivos y abrasivos. Dado que los transductores están montados en el exterior de la tubería, no están en contacto directo con el fluido, por lo que no se ven afectados por las propiedades del fluido.
Aplicaciones de medidores de flujo ultrasónico
Los medidores de flujo ultrasónico tienen una tonelada de aplicaciones. En la industria del agua, se utilizan para medir el flujo de agua en las plantas de tratamiento de agua, las redes de distribución y los sistemas de riego. En la industria del petróleo y el gas, se pueden utilizar para medir el flujo de petróleo crudo, productos refinados y gas natural.
También se usan en la industria química para medir el flujo de varios productos químicos y en la industria de alimentos y bebidas para medir el flujo de líquidos como la leche, el jugo y la cerveza.
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Contacto para la compra
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No dude en comunicarse si tiene alguna pregunta o si está listo para comenzar una negociación de compra. Estamos comprometidos a proporcionarle las mejores soluciones de medición de flujo a precios competitivos.
Referencias
- "Manual de medición de flujo: diseños y aplicaciones industriales" de Richard W. Miller
- "Motores de flujo ultrasónico: principios y aplicaciones" de varios autores en el campo de la tecnología de medición de flujo.