Medidor de flujo ultrasónico: sus tipos y aplicaciones

¿Sabes cómo medir el flujo de líquidos de manera precisa y eficiente? ¡El medidor de flujo ultrasónico es la respuesta! En este artículo, te daremos todos los detalles sobre los distintos tipos de medidores de flujo ultrasónico y las múltiples aplicaciones en las que se pueden utilizar. Descubre cómo esta tecnología revolucionaria puede optimizar procesos industriales y brindar resultados confiables en tiempo real. ¡No te lo pierdas!

El medidor de flujo de tipo ultrasónico se usa ampliamente para medir el flujo volumétrico preciso. Al igual que un medidor de flujo magnético, un medidor de flujo ultrasónico tampoco crea un obstáculo para el flujo y, por lo tanto, no hay caída de presión en el fluido que pasa por la línea.

¿Cómo funciona un medidor de flujo ultrasónico?

Hay dos tipos de medidores de flujo ultrasónicos disponibles. 1calle funciona según el principio del famoso efecto Doppler y 2Dakota del Norte trabaja en el principio de transito de tiempo. Los 2 métodos están disponibles porque el líquido puede ser claro o no claro también. Veamos ambos tipos en detalle.


1. Medidor de flujo ultrasónico de tránsito de tiempo

El medidor de flujo ultrasónico de tránsito de tiempo tiene una amplia aplicación en la medición de flujo. El funcionamiento de este tipo de caudalímetros es muy sencillo. Las ondas ultrasónicas que funcionan con el principio de tránsito a tiempo están disponibles en 2 configuraciones diferentes.

  • Tener 2 receptores trans de onda o más pares de receptores trans
  • Medidor de flujo ultrasónico montado con abrazadera

a. Tener 2 receptores trans de onda o más pares de receptores trans

En este método, se instalan 2 receptores trans en línea como se muestra en la siguiente figura.


Medidor de flujo ultrasónico: sus tipos y aplicaciones

Un receptor trans es un dispositivo simple que puede enviar y recibir señales (ondas en nuestro caso). A la vez, el primer receptor trans enviará ondas ultrasónicas y el segundo receptor trans las recibirá. El procesador del medidor de flujo calcula el tiempo entre este proceso. Ahora el segundo receptor trans enviará ondas ultrasónicas y el primer receptor trans las recibirá. y luego el procesador del medidor de flujo calcula el tiempo.

Si el flujo es del lado del receptor trans 1 al receptor trans 2, entonces el tiempo que tardan las ondas ultrasónicas en ir del receptor trans 1 al receptor trans 2 será menor en comparación con el tiempo que tardan las ondas ultrasónicas en ir del receptor trans 2 al trans receptor 1. El procesador toma estos dos tiempos. y calcula el caudal del fluido que pasa por la tubería.

El número de receptores trans proporciona la precisión de la medición. Por lo tanto, para obtener una mayor precisión en la medición, es imprescindible contar con más receptores trans. Como se muestra en la imagen a continuación, aquí se utilizan los 2 pares de receptores trans. Ambos pares funcionan de manera similar al funcionamiento del par único discutido anteriormente.

Medidor de flujo ultrasónico: sus tipos y aplicaciones

Esto aumenta la precisión del sistema ya que el medidor de flujo ultrasónico promedia las lecturas obtenidas de ambos pares.

b. Medidor de flujo ultrasónico montado con abrazadera

En este tipo de medidor de flujo, los sensores externos están montados en la tubería. De ahí el nombre de pinza amperimétrica. El principio de funcionamiento es el mismo que el del medidor de flujo ultrasónico de tiempo de tránsito. El único desafío aquí es que debemos saber el grosor de la tubería en la que necesitamos montar este medidor. Este medidor es el más adecuado cuando se necesita una medición temporal.

2. Medidor de flujo ultrasónico de efecto Doppler

En el medidor de flujo ultrasónico de efecto doppler, las ondas ultrasónicas se envían a la tubería. Las ondas se reflejan desde cualquier burbuja o partícula en los fluidos. Esta onda reflejada tiene un cambio de frecuencia. Este cambio de frecuencia o dicho cambio de frecuencia se debe al efecto Doppler.

Medidor de flujo ultrasónico: sus tipos y aplicaciones

Para calcular la velocidad del fluido, usamos la siguiente fórmula:

Medidor de flujo ultrasónico: sus tipos y aplicaciones

El único requisito para que este método mida el flujo es que debe haber algún material o partículas reflectantes en el fluido. Cualquier fluido no tiene un flujo constante de burbujas o partículas. Por lo tanto, obtendremos variaciones en el flujo para una cantidad dada de fluido que pasa. Esta es la principal limitación del transmisor de flujo ultrasónico de efecto doppler.

Aplicaciones del medidor de flujo ultrasónico

  1. Para medir el caudal de líquidos sucios o aguas residuales
  2. Para medir el flujo de algunos productos químicos que necesitan alta pureza (porque este no es un medidor de flujo de tipo contacto)
  3. Para medir el caudal de fluidos con partículas sólidas
  4. Para medir el flujo de fluidos que tienen burbujas

Ventajas

  1. Los medidores de flujo ultrasónicos son las mejores alternativas para los medidores de flujo magnéticos. Esto se debe a que los medidores de flujo magnéticos necesitan una conductividad mínima para medir el flujo, mientras que los medidores de flujo ultrasónicos no tienen este tipo de limitación.
  2. Los medidores de flujo ultrasónicos también pueden funcionar para líquidos sucios y también para lodos.
  3. Los medidores de flujo ultrasónicos no tienen partes móviles; por lo tanto, no inducen ninguna pérdida de presión en el fluido que fluye.
  4. Debido a que no tiene partes móviles, se necesita menos mantenimiento.
  5. Los medidores de flujo ultrasónicos son dispositivos de medición de flujo bidireccional.
  6. Los medidores de flujo ultrasónicos de abrazadera se pueden instalar sin crear ninguna perturbación en el proceso.

Limitaciones de los medidores de flujo ultrasónicos

  1. Los medidores de flujo ultrasónicos no son adecuados para fluidos que tienen un flujo turbulento elevado.
  2. Los medidores de flujo ultrasónicos son bastante caros en comparación con otros medidores de flujo.
  3. La precisión del medidor de flujo ultrasónico también depende de la temperatura del fluido que fluye. Porque la velocidad de la onda cambia a medida que cambia la temperatura.
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