Introducción a la Presión, Diapositivas de Medición Electrónica e Instrumentación

¡Descarga Introducción a la Presión y más Diapositivas en PDF de Medición Electrónica e Instrumentación solo en Docsity!

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA ELECTRICA Y

MECANICA

ELEMENTOS PRIMARIOS DE MEDICION

ING. ANTONIO ROCHA ANGELES

GRUPO

5AV

TUBO DE PITOT Es uno de los dispositivos mas antiguos para la medición de la velocidad de un fluido aunque no había alcanzado una adecuada aceptación debido a la facilidad con que sus puertos se obstruyen y además que la relación de velocidades a traves de una sección determinada en la tubería con respecto a la velocidad en el centro de la misma sufre amplias variaciones. Por lo que es necesario realizar diversas lecturas en una misma sección para determinar la velocidad promedio del fluido.

La aplicación de este tipo de medidores es para fluidos

limpios pudiendo soportar condiciones de trabajo

extremas.

-Baja perdida permanente de presión.

-Bajo costo de instalación.

-Posibilidad de instalación o intercambio con respecto

con el proceso “en línea”.

-Posibilidad de mediciones de flujo bidireccionales.

-Facilidad de mantenimiento.

MEDIDORES DE FLUJO DE AREA VARIABLE ROTAMETROS Miden el cambio de área y por lo tanto su escala en lineal, lo cual no sucede con los de presión diferencial. Sus componentes se muestran en la figura 33.y sus escalas en la 34.

Una limitante que tienen en la intercambiabilidad para diferentes capacidades. Lo cual a sido resuelto mediante el “acampanamiento” de los extremos del rotámetro proporcionando un diámetro constante, los extremos de los tubos de diferente capacidad. En las aplicaciones donde el tubo de vidrio es inapropiado como en las mediciones de fluidos peligrosos, altas presiones y/o temperaturas se utilizan tubos metálicos que tienen un acoplamiento magnético entre el flotador y un mecanismo externo que proporciona la indicación del flujo(Fig.36).

FLOTARORES.-No se trata de un flotador en si, sino de una obstrucción al

flujo, la cual es desplazada según este flujo aumenta. Las formas determinan los efectos que un cambio de viscosidad tiene en la exactitud de la medición (Fig. 37). Son fabricados de acero inoxidable, vidrio negro, zafiro, tantalum, carburo de tungsteno o bronce. Para aplicaciones de alta exactitud se utiliza el de perfil aerodinámico que proporciona una gran capacidad de flujo para un tamaño dado aunque no proporciona compensación para la viscosidad. Para variaciones amplias de viscosidad se usan los compensados los cuales son inmunes a los cambios de la misma. Requiriendo un mayor tamaño de tubo para un flujo dado. Cualquiera de estos flotadoras se puede utilizar en combinación con una barra guía lo cual es común en la mayoría de los rotámetros con tubo metalico.

CONEXIONES

La manera mas simple de conectar un “rotámetro” al proceso es utilizando conexiones para manguera flexible, o bien mediante abrazaderas que les permitan montarse directamente en la tubería del flujo. Se utilizan para tuberías de ¼ -2” y para flujos de hasta 90 GPM de H 2 O (agua). También se usan conexiones permanentes de mayor rigidez que las de conexiones flexibles, este tipo de conexiones pueden ser “bridadas” o “roscadas” para instalarse de manera horizontal o vertical. Las conexiones con orientación horizontal pueden girarse a cualquier posición para facilitar la instalación y permiten la implementación de orificios de “drena” y “limpieza”.

• (^) Vertical roscada • (^) Horizontal bridada

• (^) Válvula de aguja •^ Regulador de presión diferencial

ACCESORIOS

Son acoplamientos magnéticos o electrónicos que permiten

efectuar funciones de monitores, transmisión de señales

neumáticas o eléctricas de flujos.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MEDIDOR MAGNETICO Se basa en la ley de Faraday de inducción electromagnética, la cual indica que un voltaje será impuesto en un conductor cuando éste se mueva a través de un campo magnético. La magnitud del voltaje impuesto E es directamente proporcional a la velocidad del conductor V, su longitud D y la fuerza del campo magnético B. E = KBDV Puede manejar rigurosos compuestos químicos, suspensiones y fluidos con solidos en suspensión, la única limitante es que el fluido debe ser eléctricamente conductivo y diamagnético.

También se divide en elemento primario o tubo con su revestimiento y elemento secundario o transmisor. El tubo de caudal lo forma la sección del tubo con su revestimiento, las bobinas generadoras del campo y los electrodos que recogerán la FEM generada. El transmisor es un dispositivo electrónico que interpreta la FEM aplicada en los electrodos y la transmite como una señal normalizada a los instrumentos de indicación o control de flujo. Se origina de diferentes formas, por ejemplo:

• (^) FEM electroquímica resultante de las reacciones electrolíticas entre el metal del electrodo y los iones conducidos en el fluido.
• (^) Acoplamiento inductivo como un voltaje en cuadratura en los circuitos de C.A.
• (^) Voltaje en el circuito de los electrodos resultantes de un acoplamiento capacitivo en el circuito de excitación de las bobinas u otros circuitos de fuerza.
• (^) Perdida de transmisión derivadas de las resistencias de cables y acoplamiento capacitivo entre los conductores que unen all tubo de flujo con el transmisor.
• Voltajes erráticos o lazos de corrientes existentes dentro del fluido medido.

MEDIDORES TIPO TURBINA

Consiste de un rotor con aspas suspendido en la trayectoria del flujo. El rotor es movido por el impulso del liquido sobre los alabes; la velocidad del rotor es proporcional a la velocidad del fluido, la cual es proporcional al flujo. Sus características dependen de múltiples factores como: ángulo del aspa, tipo de rodamientos, numero de aspas y calidad de fabricación de sus partes. No se debe usar con fluidos muy viscosos. Los rodamientos deben ser de tungsteno.