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Apunte sobre métodos de medición de caudal. Tubo de Venturi. Placa orificio. Tubo de Pitot. Rotametro. Anemometro
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08.- MEDICION DE CAUDALES Y VELOCIDADES: (El Laboratorio del Ingeniero Mecnico Pg. 273 a 309)
Flujo en un conducto.
Tipos de flujo: laminar (Re 2300).
Re = V / V = velocidad (m/hora); = dimetro (m);
= densidad (kg/m3); = viscosidad absoluta (kg/m.hora)
o tambin: Re = V / donde = / (m2/hora) es la viscosidad cinemtica Distribucin parablica de velocidades. Vmed. = 0.5 Vmx (laminar) y Vmed = 0,82 Vmx (turbulento). El caudal resulta el producto de la velocidad media por la seccin del flujo.
Relaciones entre la velocidad del fluido en una tubera y las presiones esttica, total y dinmica.
Teorema de Bernoulli: U1 + Z1 + P1. 1 + V12/2g = U2 + Z2 + P2. 2 + V22/2g (conservacin de energa)
U = energa interna (depende de la temper.); Z = energa potencial (depende de la
altura); V2/2g = energ.cintica (depende de la veloc.); P. = energa de presin, donde
= 1/ (m3/kg)
Ecuacin de conservacin de energa (sin variacin de flujo, de energa interna, ni de Z): que es el caso de un tubo corto u horizontal donde se ha instalado una placa orificio, de mucho menor que el del tubo.
(P1- P2) = ( V22 V12)/2g; 1 = 2 = = constante (fluido incompresible)
donde = 1/ (m3/kg); V1
Reservorios: Orificio Calibrado, etc.
Efecto Venturi Placas toberas Flotmetros
Los medidores de flujo aplicados a conductos, se pueden denominar de interferencia y se clasifican en:
a) rea constante y presin variable (Orificio, tobera y venturi) b) rea Variable (flotmetro) c) Weir (cajn, Parshall) d) Trmico (miden energa entregada al fluido, a temperatura constante o variable) e) Anemmetros (de palas o de tazas) Un tipo de medidores de caudal llamado de desplazamiento positivo, relaciona el volumen que desaloja por vuelta con su movimiento, como es el caso del medidor de cangilones, de rotor nutante, de rotor oscilante.
En un conducto por donde circula un fluido, se puede determinar el caudal del mismo mediante
tomas de presin, porque relacionando la presin total medida, con la presin esttica, se puede
conocer la presin debida a su velocidad. Una vez conocida sta, se puede calcular la velocidad y
finalmente, relacionndola con el rea, su caudal.
Para tomar la presin esttica se debe montar la toma a 90 del flujo, sin sobresalir de la pared del tubo o mejor an con un anillo piezomtrico, que leer un valor promedio. Para la lectura de la presin total se coloca el tubo de toma enfrentado a la corriente, debindose hacer varias tomas en distintas ubicaciones en el plano del rea considerada. De la diferencia entre ambas mediciones se puede establecer la presin de velocidad, la velocidad y finalmente el caudal.
Con este principio funciona el tubo de pitot, que por su construccin coaxil, permite la toma simultnea de ambas presiones.
Recordar que Q = S2 x V = S2 (2g(P1 P2)/)1/2 y que (P1 P2)/) = h
Termoanemmetro de bolsillo HAM-10816
Rangos de velocidad: 0 a 30 m/s; 0 a 5860 Ft/min; 0 a 55 Knots; 0 a 90 Km/h; 0 a 65 Mph Unidades seleccionables: m/s; Ft/min.; Knots Km/h, mph Resolucin: 0,1 m/s Exactitud: 5 % Rangos de temperatura: -10 a 45 C / 14 a 113 F Resolucin 0,2 C Exactitud: 2 C Temperatura: 0 a 45 C Reducidas dimensiones con solo 52 g de peso
Accesorios provistos: batera y correa de seguridad
Termoanemmetro HDT-10618 Mide velocidad de aire y temperatura.
Sonda independiente y soporte de fijacin Display LCD de grandes dimensiones Alta sensibilidad y exactitud Retencin de lectura y valor mximo Rangos de velocidad: 0,0 a 45,0 m/*s; 0,0 a 88,0 Knots;0 a 140 Kmh Exactitud: 3%0,1 Rangos de temperatura: 0 a 60,0 C; 32,0 a 140,0 F Exactitud: 2 C Indicador de batera baja Suministro: Completo con estuche de proteccin y transporte
Termoanemmetro y Caudalmetro HDT-10619 CFM/CMM
Mide temperatura, Velocidad y Caudal de aire
Fcil seteo de rea (hasta 8 puntos) que quedan fijos en la memoria hasta que se introduzca otro valor Valor promedio de hasta 20 puntos de medicin Valor promedio continuo hasta 2 horas Registro de valor mximo y mnimo MAX/MIN para un punto. Exclusivo circuito con microprocesador LSI Display: tipo LCD de grandes dimensiones 42x54mm Retencin del valor ledo HOLD Turbina para medicin de velocidad con rodamientos de muy baja friccin Sensor de temperatura tipo: NTC Velocidad de muestreo aproximada: una por segundo Apagado automtico luego de 20 minutos Alimentacin: Batera de 9 V(100 horas de uso continuo)
Velocidad de aire: 0,40 a 30 m/s, ft/min, Km/h, MPH, knots Flujo de aire: 0 a 999,900 CFM(ft3/min), CMM(m3/min) Temperatura: -10 a 60C /F
Accesorios provistos: Manual del usuario, batera de 9 V, Estuche de proteccin flexible, sensor externo con cable de 1,2 m de longitud
Termoanemmetro y Caudalmetro HDT-10619 CFM/CMM
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