MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL La medida de caudal en conducciones cerradas, consiste en la determinación de la cantidad de masa o volumen que circula por la conducción por unidad de tiempo. medidor de caudal caudal volumétrico que determina el caudal caudal de volumen de fluido de forma indirecta
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Su sencillez de construcción.
La amplitud del campo de medida es menor que para la mayoría de los otros tipos de medidores.
Pueden utilizarse para la mayoría de los fluidos
Pueden producir pérdidas de carga significativas.
No son caros, particularmente si se instalan en grandes tuberías y se comparan con otros medidores.
La señal de salida no es lineal con el caudal.
La precisión suele ser menor que la de medidores más modernos
L
TIPOS DE MEDIDORES DE PRESIÓN placas de orificio,
toberas,
tubos Venturi,
tubos Pitot,
tubos Annubar,
codos,
medidores de área variable,
medidores de placa.
•Consiste en una placa perforada que se instala en la tubería, el orificio que posee es una abertura cilíndrica o prismática a través de la cual fluye el fluido.
Perfiles de orificio pueden ser:
Orificio de la placa •puede ser: •concéntrico, •excéntrico •y segmental
•Dos tomas conectadas en la parte anterior y posterior de la placa captan esta presión diferencial
PLACAS ORIFICIO
TUBO VENTURI
Elementos:
•consta en sus extremos de dos entradas en las cuales existe una boquilla, el fluido pasa por la boquilla, generalmente se hace de una sola pieza fundida
•sección aguas arriba •sección cónica convergente •sección cónica con una divergencia gradual hasta alcanzar el diámetro original de la tubería
Aplicaciones:
Se utiliza cuando es importante limitar la caída de presión. Consiste en un estrechamiento gradual cónico y una descarga con salida también suave. Se usa para fluidos sucios y ligeramente contaminados.
•la relación entre el caudal real y el caudal teórico
COEFICIENTE DE DESCARGA
SIRVE COMO •factor de corrección del caudal medido para tomar en cuenta las pérdidas de energía presentes.
adopta valores entre 0 y 1
CAUDAL TEÓRICO primero, analiza la ecuación de Bernoulli
cambios en la energía de presión, energía cinética y energía potencial. se reemplaza la velocidad (V=Q t∙A)
2
Análisis de un
donde h1 y h2 son las alturas tomadas de los manómetros de líquido conectados en los puntos 1 y 2.
CAUDAL REAL • Q R se obtiene en la práctica a partir del caudal ideal o teórico Q mediante el denominado coeficiente de derrame o descarga CD, según la expresión:
• El caudal real Q R resulta ser menor que el caudal teórico:
TUBO DE PITOT •Consiste en un pequeño tubo con la entrada orientada en contra del sentido de la corriente del fluido •Es un instrumento elemental para la medición de velocidades de flujo de gases o de aire en canales
CARACTERISTICAS Mide la velocidad en un punto.
Sus ventajas son la escasa caída de presión y bajo precio, siendo por ello una buena elección para tuberías de gran diámetro y para gases limpios.
Consiste en un tubo de pequeño diámetro que se opone al flujo, con lo que la velocidad en su extremo mojado es nula.
FUNCIONAMIENTO •El orificio del tubo de Pitot toma la presión total y la conduce a la conexión (a) en la sonda de presión.
La presión estática pura se toma desde una parte lateral y se conduce a la conexión (b). •La presión diferencial resultante es una presión dinámica que depende de la velocidad y que es analizada e indicada.
•El tubo de pitot es sensible a las variaciones de la distribución de velocidades en la sección de la tuberia
velocidad
.
•Tiene una baja presición entre 1.5 - 4 % •Mide la velocidad en el punto.
•. Pm =
densidad del flujo manométrico
SEMINARIO INSTRUMENTACIÓN, 2011 “”, Disponible (en línea): http://www.industriaynegocios.cl/Academicos/AlexanderBorger/Docts%20Docencia/Semi nario%20de%20Aut/trabajos/trabajos%202003/Sem%20Aut%20%20Caudal/webfinal/Medidores%20Diferenciales.htm (20.11.3013) UNIVERSIDAD DE Oviedo, 2010,”Mecánica de fluidos”, Disponible (en línea): http://www.unioviedo.es/Areas/Mecanica.Fluidos/docencia/_asignaturas/mecanica_de_fl uidos/08_09/mf3_0809_guionMEDIDAQ.pdf (17.11.3013) PCE, INSTRUMENTS (2011),” Tubo de pitot”, Disponible (en línea): http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/metros/manometros-pitot.htm
ALCANCE Desde la revisión de la guía de laboratorio para conocer las actividades que se debe desarrollar, con una consecuente investigación bibliografía para conocer las características principales de los medidores de caudal de tubo de PITOT para líquidos y para gases , posteriormente en una investigación de campo realizar mediciones de caudal a través de medición de presión diferencial de tubo de pitot, para encontrar valores representativos de las mediciones que sirvan para la comparación con los valores reales y establecer el grado de error, elaborando cálculos estadísticos para determinar el error y la incertidumbre para las mediciones de caudal y posteriormente obtener una regresión estadística entre la velocidad del flujo y la diferencia de presión hasta finalmente presentar un informe técnico con los resultados obtenidos.
