El caudalímetro es un instrumento muy utilizado en la industria para medir el paso de un fluido. Con él se puede controlar varios sistemas que dependen de este parámetro. También se suele utilizar en los ámbitos médicos como por ejemplo cuando se administra anestesia.
Desde Caudalímetros.Pro te mostraremos todo lo que tienes que saber sobre este instrumento tan útil.
Tipos de Caudalímetros
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¿Qué es un Caudalímetro?
El caudalímetro es un instrumento que sirve para medir el caudal de un líquido o un gas. El caudal es la cantidad de líquido o gas que está circulando a través de una sección de conducto por unidad de tiempo. De este modo se podrá conectar por ejemplo a un sistema que cuando haya una variación importante no deseada, el caudalímetro lo detectará y se podrá tratar el problema con rapidez.
Aunque la mayoría de sus aplicaciones son para uso industrial o profesional, también se suele usar el caudalímetro de manera más personal. Por ejemplo, se puede usar en jardinería para controlar el riego de las plantas o también para controlar cuanto fertilizante se está usando en la plantación. Hay incluso caudalímetros que se pueden conectar fácilmente al grifo, al conector de manguera o a un aspersor, una ducha o una bomba.
El caudalímetro también puede ser nombrado de otras maneras. En un principio se llamaba en España contadores de agua o de líquidos. Pero como en los territorios extranjeros se llamaba Flowmeter se tradujo al castellano en caudalímetro o flujómetro. Este último es muy utilizado en los países Latinoamericanos. Pero el contador de agua o cuenta litros pasa a tener una definición más formal: hidrómetro.
Por lo tanto, no hay diferencia alguna entre caudalímetro, contador de agua y flujómetro porque son el mismo aparato con distinto nombre.
Partes de un Caudalímetro
El caudalímetro está compuesto por dos partes principales: el sensor y el cabezal.
El sensor es la parte más importante porque es el que detecta las variaciones de flujo. Cada tipo de caudalímetro está basado en un principio físico para calcular cuánto flujo pasa por él. Cuando el sensor detecte estas variaciones transmitirá una corriente eléctrica al cabezal de manera proporcional al volumen o caudal, es decir, cuanto más caudal pase por el instrumento más corriente eléctrica transmitirá.
Los contadores de agua, que están basados en turbinas, funcionan de la siguiente manera: cuando pasa corriente hace girar la turbina indicando que está pasando el agua y de la turbina transmite ese giro a un sistema que funciona como contador, cuanta más agua se consuma el contador aumentará.
El cabezal es donde se procesa la información recibida por el sensor y calcula la medición aproximada de caudal. De este modo los caudalímetros digitales muestran en una pantalla la información que detecta el sensor y también puede transmitir señales eléctricas que puede servir para automatizar procesos.
¿Qué Mide el Caudalímetro o Flujómetro?
El caudalímetro o flujómetro, sin importar de que tipo sea (Coriolis, ultrasónico, mecánico, etc.), sirven para medir el caudal de un fluido, ya sea en estado líquido o gaseoso. El caudal se podría definir como la velocidad a la que circula el líquido o gas en una cierta sección de la tubería.
Como su definición dicta, también puede indicar cuanto fluido ha pasado por él y es por eso que se suele usar para los contadores de agua que tenemos en nuestras casas para saber cuánta agua se ha usado. El contador de agua que tenemos son equipos que se colocan en la entrada de la instalación del agua y sirve para facturar el agua consumida por la vivienda o industria.
¿Cómo Funciona un Caudalímetro?
El funcionamiento de un caudalímetro es simple: solo hay que dejar que fluya el líquido o gas en una tubería conectado a un caudalímetro y detectará a la velocidad y la cantidad de fluido que está atravesándolo gracias al sensor instalado. Mientras que el cabezal te mostrará todos los datos que necesites
Los Tipos de Caudalímetros
Los tipos de caudalímetros se clasifican en dos grupos: los caudalímetros mecánicos y digitales o electrónicos. Además, se pueden clasificar dependiendo de en qué principio físico está basado el sensor.
Caudalímetros Mecánicos
Los caudalímetros mecánicos son los están formados por piezas móviles que interfieren con el paso del líquido o gas. Los caudalímetros de este tipo fueron los primeros modelos en fabricarse. La desventaja de estos es que interfieren con el flujo produciendo una pequeña reducción del caudal. Aunque los nuevos modelos se diseñan intentando reducir al mínimo la interferencia.
Caudalímetros de Molino de Gas / Aire y Agua
Se suelen usar en los contadores de agua de las viviendas y antiguamente se usaban en los contadores de gas natural. Este flujómetro contiene un molino que gira cuando el agua pasa.
Caudalímetros de Turbina de Líquido
A diferencia del tipo anterior, el eje de rotación de la turbina está en perpendicular al flujo, mientras que el del molino es transversal. Sus aspas están especialmente diseñadas para que rote proporcionalmente al caudal.
Rotámetro o caudalímetro de área variable de gas/aire
Se usa para medir con poca precisión el caudal de un gas. Está basado en una bola que es impulsada hacia arriba por el gas y cuando ya no hay gas que circula por el sistema, la gravedad hace bajar la bola. El recipiente en el que está la bola tiene marcas para indicar el caudal aproximado.
Caudalímetros de Desplazamiento Positivo
El mecanismo más común es el de ruedas ovaladas que disponen de dos engranajes ovales que engranan entre sí. Estos son accionados alternativamente por la presión que ejerce el fluido.
Caudalímetros Eléctricos
Este tipo de caudalímetros digitales son los que aprovechan algunos fenómenos físicos para calcular el caudal de una manera menos intrusiva que los mecánicos.
Caudalímetro de Venturi o Diferencial de Presión de Gas / Aire
Es una tubería que reduce su diámetro un poco y después regresa a su diámetro original. Calculando la diferencia de presión cuando entra y después de salir se puede obtener el caudal. Cuanto mayor sea la diferencia mayor será el caudal.
Caudalímetros Electromagnéticos de Líquido
Están basados en la ley de Faraday. El famoso experimento de pasar una y otra vez un imán sobre una espiral de cobre produciendo una pequeña corriente eléctrica. Este suceso ocurre porque la variación del campo magnético que produce el introducir y sacar el imán induce un voltaje a la espiral. Pues en vez de un imán, se coloca dos bobinas alimentadas por una corriente eléctrica en dos extremos de la tubería generando un campo electromagnético. Y en lugar de una espiral, se introduce dos electrodos en la tubería.
Al no estar conectados no está cerrado el circuito y no conduce corriente. Cuando en la tubería pasa un líquido lo suficientemente conductivo por el tubo hace el papel de cable entre los dos electrodos y por el campo electromagnético se generará una corriente en el circuito dando a entender que hay un flujo. Y con algunos cálculos se puede obtener el caudal que pasa por la tubería. Son de los caudalímetros menos intrusivos.
Caudalímetro de Medidor de Coriolis de Gas/Aire y Líquido
El efecto Coriolis es el principio físico en el que se basa este tipo. Son medidores muy precisos sin importar el líquido y el gas que contiene la tubería. Este efecto se consigue haciendo vibrar lateralmente la tubería, distorsionando el contenido que fluye y con ciertos cálculos se puede obtener la densidad del fluido y el flujo másico.
Otro tipo de caudalímetros relevantes en la industria son: ultrasónicos, que usan el efecto Doppler o la diferencia de tiempo que tarda una señal en llegar al otro extremo del diámetro de la tubería, vortex, que usan vórtices generados por un cuerpo que atraviesa el fluido, y diferencial de temperatura, que con dos sensores a dos extremos del diámetro de la tubería y una resistencia calentadora y calcular la diferencia de temperatura que detecta cada sensor.
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