El presente trabajo consiste en una investigación relacionada con la unidad derivada Flujo

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TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO VOLUMÉTRICO

A continuación se muestran algunos medidores de flujo, los cuales nos permiten conocer mejor el concepto de flujo Volumétrico.

Flujómetro: También llamado caudalímetro, medidor de caudal o medidor de flujo, se utiliza para la medición del caudal o gasto volumétrico de un fluido o para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido.[pic 3]

MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL

Placa de Orificio: Consiste en una placa perforada, instalada en una tubería.[pic 4]

Tubo de Venturi: Es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la “garganta” se puede medir la caída depresión y calcular el flujo.

El siguiente es un ejemplo de Tubo de Venturi:

[pic 5]

MEDIDOR DE ÁREA VARIABLE

Rotámetro: El tubo utilizado tiene una conicidad uniforme y un obturador ranurado, dispuesto en el interior, que es arrastrado por el fluido al que se opone con su peso. El fluido circula de abajo para arriba.

El siguiente es un ejemplo de Rotámetro: [pic 6]

MEDIDORES DE VELOCIDAD DE FLUJO

Turbina: El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad del flujo. Conforme cada una de las aspas del rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo.

El siguiente es un ejemplo de Turbina:

[pic 7]

Transductores ultrasónicos: Los caudalímetros por ultrasonido están basados en la propagación de ondas de sonido en un fluido.

Un ejemplo de Transductores ultrasónicos:

[pic 8]

- Flujo Másico

Es la magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo a través de un área específica. En el sistema Internacional se mide en unidades de kilogramos por segundo. En el sistema ingles se mide en libras por segundo, el símbolo común es [pic 9] (pronunciado "eme punto"). Matemáticamente es el diferencial de la masa con respecto al tiempo.

Para tener más claro el concepto de Flujo Másico se presentan otros conceptos:

- Es la velocidad a la que la masa de una sustancia pasa a través de una superficie dada.

- Cantidad de material expresado en unidades de masa, que atraviesa una sección transversal de área en un ducto por unidad de tiempo (ejemplo, kg/min).

Algunos medidores de flujo másico son:

- Medidor térmico ⇨ se basa en el principio que establece que un cuerpo se calienta al pasar cerca de otro cuerpo a mayor temperatura.

- Medidor coriolis ⇨ dispositivo que mide la cantidad de líquidos que fluye a través de un tubo, no mide el volumen del líquido que pasa por el tubo, mide la cantidad de masa que fluye a través del dispositivo.

Un ejemplo que representa los dos tipos de flujo vistos anteriormente es el siguiente:

Digamos que tenemos agua y aceite, y ambos fluyen a 10 litros por segundo (lps). El flujo volumétrico del agua es 10 lps, el flujo másico del agua es de 10 kg/s. En cambio, aunque el flujo volumétrico del aceite también es de 10lps, su flujo másico es de 8 kg/s.

Con respecto al ejemplo se puede deducir:

El agua corre a una mayor velocidad debido a que su estado es completamente líquido, a diferencia del aceite, que al tener una consistencia espesa, tiene un mayor peso el cual no permite que lleve la misma velocidad que el agua.

- Flujo Luminoso

Es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo radiante, la medida de la potencia total emitida, en que está ajustada para reflejar la sensibilidad del ojo humano a diferentes longitudes de onda. Su unidad de medida es el lumen (lm) y se define a partir de la unidad básica del SI, la candela (cd), como:

[pic 10]

[pic 11]

Con la imagen anterior se ejemplifica que el flujo luminoso mide la intensidad que posee la bombilla, explicando de esta manera, que entre menos lumen haya, la bombilla tiene menos intensidad, lo contrario de cuando tiene mayor lumen.

- Flujo Magnético

El flujo magnético (representado por la letra griega fi Φ), es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb (motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En el sistema cegesimal se utiliza el maxwell (1 weber =108 maxwells). [pic 12]

Además, se puede definir el flujo magnético como la cantidad de líneas de fuerza que pasan por un circuito magnético.

Para medir el flujo magnético se utiliza la siguiente formula:

[Wb]= [V]·[s]1

TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO MAGNÉTICO

MEDIDOR DE TENSIÓN INDUCIDA

Medidor magnético de caudal: Formado por un tubo, revestido interiormente con material aislante. Sobre dos puntos opuestos de la superficie interna se colocan dos electrodos metálicos, entre los cuales se genera la señal eléctrica de medida. En la parte externa se colocan los dispositivos para generar el campo magnético, y todo se recubre de una protección externa, con diversos grados de seguridad.