Medicion de Flujo_termodinamica

8/9/2019 Medicion de Flujo_termodinamica

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Medicin de Flujo

zPresented by : Carlos Lucero


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Medicin de Flujo

Principios de medicin

- Electromagnticos

- Coriolis

- Ultrasnicos

- Presin diferencial

z


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Flujmetros Magnticos

Presented by: Carlos Lucero


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Flujmetros Magnticos



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Flujmetro electromagntico

Principio de Faraday

El ingles Michael Faraday se percato que al mover una barra metlica conductora delongitud (L) con una velocidad (v) en el seno del campo magntico (B), se induce unacorriente elctrica que genera entre los extremos de la barra una tensin (Ue) en mV.

proporcional a la velocidad (v) de movimiento y a la intensidad (B)

del campo magntico.

=

Um : Tensin Inducida

B : Intensidad del campo magntico

L : Longitud del conductor elctrico

:

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Flujmetro electromagntico : Interior

medicin

Electrodos en la parte interior del tubodetectan la tensin inducida por el fluido

Bobinas generadoras del campo

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magnticoRevestimiento interno

Tubo de medicin elctricamente aislado del fluidoy electrodos por un revestimiento no conductor


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Caja deconexiones

Bobinas

Revestimiento

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ElectrodosFlange


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Flujmetro electromagntico

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Ventajas

Venta as de esta tecnolo a

Mediciones incluso con partculas en suspensin ( lodos )

Tecnologa sin perdida de carga

Existe un gran rango de dimetros y materiales para seleccionar

No existen elementos de interferencia ni partes mviles

Aptos para limpieza CIP

Gasto mnimo en mantenimientos

,

viscosidad

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Desventajas

Desventa as de esta tecnolo a

Las deposiciones en los electrodos pueden generar errores

Se puede utilizar solo en lquidos conductores

Se requiere de tierras de calidad

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Instalacin de flujmetromagnticos



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Instalacin de flujmetro magnticos

El tubo debe estar siempre lleno de liquido

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sistema de tuberas

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Evitar el montaje tuberas verticales con

salida libre


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Montaje recomendado en tuberas

arcialmente llenas

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ac o

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SENSORPROM



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SENSORPROM

Es la huella digital digital del sensor

Todos los caudalmetro electromagnticos MAGFLO disponen de unmodulo de memoria nico, el SENSORPROM. El que memoriza los datosde calibracin del sensor y los ajustes del transmisor durante la vida til

del producto.

Almacena todas las variables del sensor, seteos y configuracin.

Fcil uesta en servicios racias a la lectura automtica de los datos

almacenados en la SENSORPROM.

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SENSORPROM

Fcil Reparacin

Cuando es necesario cambiar el transmisor, no es necesario hacerreprogramaciones. La SENSORPROM actualiza automticamente todoslos valores ajustados

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Verificator



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VERIFICATOR

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VERIFICATOR

El verificator ofrece ventajas claves como son.

Comprobacin in-situ de las prestaciones si interrumpir la instalacin del flujmetro.

Totalmente automtico ( sin necesitad de puesta a punto o introducir datos).

Resultados en aprox. 15 min.

Aplicable para MAG1100, MAG1100F,MAG3100, MAG5100, MAG5000 y MAG6000

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VERIFICATOR

Se lleva a cabo un test de verificacin automtico en solo 15 min. A partir de la conexin.

El test consiste en los siguientes pasos.

.

Test de Aislamiento del Flujmetro

Test de magnetismo del sensor.

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VERIFICATOR

La verificacin del transmisor comprueba todo el sistema electrnico desde la entrada hasta la

salida de seales. Utilizando una red de precisin calibrada con trazabilidad disponible, El

Verificator simula el envo de seales de caudal a la entrada del transmisor.

Midiendo la salida del transmisor el Verificator calcula la precisin frente a valores predefinidos

.

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VERIFICATOR

Este test asegura que la seal de flujo generada dentro del sensor no se ve afectada por

factores externos.

Humedad en el sensor ( Caja de conexiones y bornes )

Depsitos no conductores que recubren los electrodos dentro del sensor

Puesta a tierra, apantallamiento y conexin de cables ausentes o deficientes

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VERIFICATOR

Este test de magnetismo del sensor asegura que el comportamiento magntico permanece

invariable. Para ello se compara el magnetismo actual del sensor con las huellas dactilares

determinadas durante la calibracin inicial y almacenadas en la Sensorprom.

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VERIFICATOR

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Combinacin de equipos



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MAG 5000MAG 6000 IP66 19MAG 6000 IP 20 19MAG 6000

Industrial

Cable Cable Cable o

Montaje

Compacto

Cable o

Montaje

Compacto

KIT de montaje Remoto KIT de montaje Remoto

page 37MAG 1100 MAG 1100 Food MAG 3100 MAG


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Mayor flexibilidad

Amplia gama de productos

Instalacin compacta y remota utilizando los mismos transmisores y sensores

Puestas en marchas mas sencillas

encendido

Las configuraciones definidas por el usuario se guardan automticamente en la

SENSORPROM

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Operacin y mantenimiento ms fciles

Sin partes mviles

Estructura robusta y materiales resistentes

Interfaz de usuario uniforme ara todos los e ui os MAGFLO

Posibilidad de ampliacin

Los mdulos de comunicacin adicinales permiten ampliar funcionalidades sin

necesidad de sustituir el flujmetro

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MAG5000 / MAG6000



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MAG5000 / MAG6000

MAG5000

Solucin robustas para aplicaciones generales

MAG6000 Usado en aplicaciones ms exigentes en las que

se requiere mayor funcionalidad y precisin ms alta

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Mdulos de comunicacin insertables HART /

PROFIBUS / Fieldbus Foundation


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MAG5000 / MAG6000

Caja: IP67/NEMA 4X/6

Mdulo insertable de 19" IP20/NEMA 2

Montaje: Compacto o Pared

Error de medida: 0,5% del caudal ( MAG5000 )

MAG6000 : Mdulos de insercin tipo Plug & Play ( Hart / Profibus / FF )

0,25% del caudal ( MAG6000 )

Display con 3 lneas a 20 dgitos cada una en 11 idiomas

Reconocimiento de tubo vaco en caso de sistemas montados or

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separado se requiere un cable especial)


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MAG5000 / MAG6000

Material caja : Poliamida reforzada por fibra de vidrio

Mdulo insertable de 19" Aluminio

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MAG6000I



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MAG6000I

MAG6000I

Transmisor diseado para aplicaciones especiales. La robusta carcasa totalmente metlica

,

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MAG6000I

MAG6000I

Mdulos adicionales para comunicacin

Fcil puesta en servicio gracias a la lectura automtica de los datos almacenados en el

SENSORPROM

Men configurable por el usuario protegido por contrasea

Display con 3 lneas a 20 dgitos cada una en 11 idiomas

Reconoce tubo vaco con el uso de un cable especial

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MAG6000I

MAG6000I

Material de la caja Fundicin de aluminio, barnizada Error de 0,25% del caudal

on a or e a men ac n, re orno y cau a ne o

Funciones de autodiagnstico para indicar y registrar errores

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MAG3100



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MAG3100

Aplicacin

Los sensores electromagnticos de la serie SITRANS F M

son u za os en os s gu en es sec ores:

Procesos industriales

Industria qumican us r a e acero

Industria mineral

Empresas de abastecimiento

Produccin y distribucin de energa

guas y aguas res ua es

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MAG3100

Dimetro : DN 15 2000 mmRevestimiento : Neopreno, EPDM, PTFE, Linatex, Novolak

c ro os : , as e oy , a no, an o o an a o

Conexin: Flange

Presin de servicio: Neopreno 0,01 a 100 bar

EPDM 0,01 a 40 barLinatex 0,01 a 40 bar

Ebonita 0,01 a 100 bar

PTFE DN 15 a 600 mx. 100 C : 0,3 a 50 bar

. ,

MAG3100Ex PTFE DN 15 a 600 : 0,3 a 40 bar Novolak DN 50 a 600 : 0,01 a 40 bar

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MAG3100

Limites de T: Neopreno 0 a 70 C

EPDM -10 a 70 CLinatex (goma) : -40 a 70 C

PTFE -20 a +100 C

PTFE Altas temperaturas -20 a 180 C

Novolak 3) -20 a 130 C

Material Cuerpo: Acero al carbono, inox. opcionalMaterial Caja Poliamida reforzada ( estndar )

Acero Inox 316 ( Altas T y Ex )

,

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MAG5100



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MAG5100

Uso general y Aguas (Servida y Potable)

El sensor electromagntico SITRANS F M MAGFLO

MAG 5100 W ha sido diseado especialmente para las aplicacionesde los sectores de agua subterrnea, agua potable,

aguas residuales, aguas sucias y lodos.

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MAG5100


Diseo interior con conicidad integrada.

Slo reduce un dimetro

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Buena precisin abajo flujo


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MAG5100


Conicidad menor a 7 => slo equivale a 3 metros de tubera extra en prdida de carga.

Beneficios:

Incremento de la velocidad de paso => mejor seal Perfilamiento del flujo => Menor influencia de elementos que distorsionen el perfil del flujo

aguas arriba

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Menor costo de instalacin.


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MAG5100


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MAG5100


Especificacions

Dimetro: DN 25-1200

Conexin: Flange

Presin: Max. 40 Bar

Temperatura: -5 to 90C

Grado proteccin: IP67/68Recubrimiento: EPDM y Goma dura

Electrodos: Hastelloy C

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MAG1100



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MAG1100

Caractersticas

Posibilidad de montaje compacto o separado

Fcil cambio del transmisor durante la aplicacin gracias al

sistema "Plug & Play"

Fcil equipamiento posterior a IP68/NEMA 6P (in situ)

Versin Ex ATEX (slo MAG 1100 Ex)

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MAG1100

Dimetro : DN 2 100 mm

eves m en o : o er m ca

Elctrodos : Hastelloy C o Platino

Conexin: Flangless ( typo sandwich )Presin de servicio: MAG1100-PFA : 20 bar

MAG1100-CER : DN2-65 : 40 bar

MAG1100-CER : DN80 : 37,5 bar

MAG1100-CER : DN100 : 30 bar

- Cermica : -20 a 200 C ( altas T )

Cermica : -20 a 100 C ( Ex. )

PFA: -30 to130 C

a er a uerpo: cero nox.

Material Caja Poliamida reforzada ( estndar )Acero Inox 316 ( Altas T y Ex )

Grado Proteccin : IP67 ( Nema 4X/6 ), IP68 opcional

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MAG1100Food



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MAG1100F

Caractersticas

Posibilidad de montaje compacto o separado

Conexin higinica, versin con homologacin 3A y EHEDG

Diseado para aplicaciones sanitarias de limpieza CIP y SIP

Fcil cambio del transmisor durante la aplicacin gracias alsistema "Plug & Play"

Fcil equipamiento posterior a IP68/NEMA 6P (in situ)

Versin Ex ATEX (slo MAG 1100 Food Ex)

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MAG1100F

Dimetro [mm] DN 10-100

Conexin Weld-in adaptador

Clamp adaptador,

hilo adaptador

eves m en o

Electrodos Platinum

Hastelloy C 276

Presin de servicio: MAG1100-PFA : 20 barMAG1100-CER : DN2-65 : 40 bar

MAG1100-CER : DN80 : 37,5 bar

MAG1100-CER : DN100 : 30 bar

Tem eratura C -30 to 150

Grado de proteccin IP67

Aprobaciones 3A y EHEDG

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Flujmetro Coriolis


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Flujometros Coriolis

Flujo Masico

0.10% error

Flujo Volumetrico

0.5 % error

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El principio de medicin se basa en generar de forma controlada unas fuerzas de Coriolis.

Estas fuerzas se presentan siempre que se superponen un movimiento de translacin y uno

.

FC = 2 m (v )

FC = fuerza de Coriolis

= = velocidad de rotacin

v = velocidad radial en el sistema rotatorio u oscilatorio

de su velocidad v; por lo tanto, del caudal msico.

En lugar de una velocidad angular constante ,

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Si una masa en movimiento se somete a oscilaciones perpendiculares a su direccin de

desplazamiento, aparecen fuerzas de Coriolis que dependen del caudal msico.

Al pasar un fluido a travs de dichos tubos osciladores se generan fuerzas de Coriolis.

Unos sensores situados en los extremos de entrada y salida registran la variacin de fase que

se produce en consecuencia en la configuracin de oscilacin del tubo. El procesador analizaesta informacin, utilizndola para calcular el caudal msico.

La frecuencia de oscilacin de los propios tubos de medida constituye adems una medida

directa de la densidad del fluido.

Unos sensores registran tambin la temperatura del tubo de medida a fin de compensar lasinfluencias trmicas. Esta seal corresponde a la temperatura de proceso, que el equipo

proporciona tambin en forma de una seal de salida.

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Medidas simultneas de masa, densidad, tem eratura

Las ventajas de las medidas de caudal msico por Coriolis son evidentes.

No sorprende pues el hecho de que este principio se utilice en muy diversos sectores

, ,

petroqumicos, petrleo y gas natural, productos alimenticios y, tambin, en aplicaciones de

custody transfer en general.

Se ueden medir rcticamente todo ti o de l uidos: a entes lim iadores solventescombustibles, aceites vegetales, grasas animales, aceites de silicona, ltex, alcohol, zumos,

pasta de dientes, vinagre, ketchup, mayonesa, gases, gases licuados, etc.

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Todo en uno

Al poder medir varias variables de proceso a la vez aparecen campos de aplicacincompletamente nuevos.

,

utilizarse para determinar otras variables como el caudal volumtrico, el contenido en materia

slida, concentraciones y funciones complejas de densidad.

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Principales ventajas

Principio de medida universal para lquidos y gases

Medida directa y simultnea de caudal msico, densidad,temperatura

Principio de medida independiente de las propiedades fsicas del fluido

Precisin en la medida muy elevada (generalmente de 0,1% lect.)

Independiente del perfil del flujo

No requiere tramos de entrada/salida

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Flujmetro Ultrasnicos


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Ir a contracorriente requiere mucho ms esfuerzo y tiempo que avanzar con la corriente.

trnsito.

Dos sensores montados sobre la tubera envan y reciben simultneamente impulsos

ultrasnicos. Si no hay caudal, los dos sensores reciben a la vez la onda ultrasnica

, , .

En cambio, cuando el lquido est en movimiento, las ondas ultrasnicas no alcanzan los

dos sensores al mismo tiempo. Esta diferencia medida en el tiempo de trnsito es

, ,

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La medida sin contacto del caudal de lquidos constituye uno de los mayores campos dea licacin de la medicin ultrasnica.

La caracterstica ms destacada de los caudalmetros ultrasnicos es que pueden instalarse o

reinstalarse en cualquier momento y sin tener que interrumpir el proceso debido a que se

montan sobre la arte externa del tubo.

Este sistema puede utilizarse con tubos de hasta 360 (9mts ) de dimetro, pudiendo ser la

tuberia de prcticamente cualquier material, p.ej., de plstico, acero al carbono, o tuberas de

fundicin con revestimiento de cemento o oma, etc.

La gama de aplicaciones es por consiguiente muy amplia, extendindose desde el tratamientode agua/aguas residuales hasta las diversas aplicaciones de procesos industriales.

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Medidas sin contacto desde fuera. Ideal para medir lquidos muy agresivos o

Si el fluido es homogneo, la medida no depende de la presin, temperatura,

conductividad, ni de la viscosidad

Puede utilizarse con una amplia gama de dimetros nominales (9mts )

. Puesta en marcha sin interrupir el proceso

Medida no invasiva

No se estrecha el paso del tubo, ni se producen prdidas de presin

Elevada esperanza de vida (sin abrasin o corrosin provocadas por el lquido)

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Fl j Ul i


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Presin Diferencial

Presin diferencial


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Presin diferencial

Princi io de medida

Un elemento primario (placa orificio o tubo Pitot) genera una diferencia de presin en el tubo,

constituyendo esta diferencia de presin una medida directa del caudal msico o volumtrico.Dos ca ilares ro orcionan al transmisor la resin diferencial ue el transmisor convierte en

seal de salida.

Las placas orificio

constituyen un estrechamiento circular de la seccin transversal del tubo, crendose en

consecuencia una diferencia de presin en el tubo. La presin esttica disminuye con un

aumento en la velocidad de circulacin. La diferencia de presin que existe entre dos puntos a

ambos lados de la placa orificio constituye una medida del caudal.

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Presin diferencial


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Presin diferencial

Los tubos Pitot

comprenden varios orificios de toma de presin para medir la presindiferencial total en el extremo anterior la resin esttica en el

extremo posterior. La diferencia de presin correspondiente es

proporcional al caudal.

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Presin diferencial


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Presin diferencial

Medida tradicional normalizada a nivel mundial (desde 1929), nivel de aceptacin

elevado

,

Para condiciones de proceso extremas de hasta 400 bar y 1000 C

Elementos primarios robustos: completamente mecnicos, sin piezas mviles

El transmisor puede cambiarse en cualquier momento sin tener que interrumpir el

. ., Disponible para una amplia gama de dimetros de tubo (DN 10...2000). Tubos

Pitot: opcionalmente hasta dimetros de 12 metros

Tubos Pitot fcilmente recambiables

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Presin diferencial


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Presin diferencial

Los caudalmetros de presin diferencial pueden utilizarse ampliamente para la medicin delcaudal de l uidos ases va ores.

La cantidad de datos empricos disponible es muy grande, habindose incorporado muchos

de ellos en numerosas normas.

Se trata pues de un procedimiento de medida aceptado mundialmente y de uso muy comn.

Unos cam os de a licacin t icos de este rocedimiento si uen siendo ho en da la

medicin de caudal en sistemas de refrigeracin o de agua caliente y la medicin de vapores

y lquidos resultantes de la condensacin en sistemas secundarios.

Los tubos Pitot constituyen una alternativa viable a las placas orificio siempre que se

re uieran e ueas rdidas de resin el caudal ten a ue medirse en tubos de ran

dimetro (de hasta varios metros).Los transmisores instalados en sistemas de presin

diferencial pueden cambiarse en cualquier momento sin tener que interrumpir el proceso.

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Presin diferencial


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Presin diferencial

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Herramientas SIEMENS

HERRAMIENTAS SIEMENS


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HERRAMIENTAS SIEMENS

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PIA-Selector


PIA-SELECTOR


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S C O

www.siemens.com/pia-selector

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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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PIA-SELECTOR


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SIEMENS flow Instrument

Product Sizing


Siemens Flow Instruments Product Sizing


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INTERNET


INTERNET


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www.siemens.com/flow

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INTERNET


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s

INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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INTERNET


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Documents

Medicion de Flujo_termodinamica