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7/25/2019 Requisitos Caudalmetro Ultrasnico de Tuberas
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Requisitos Caudalmetro ultrasnico de tuberas
caudalmetros ultrasnicos vienen en dos tipos bsicos de
tiempo-Doppler y de trnsito. medidores de flujo Doppler miden un
desplazamiento de frecuencia de las reflexiones
del az de burbujas o partculas en un fluido.medidores de flujo
de tiempo de trnsito miden la diferencia de tiempo entre los aces
de ultrasonidos que se mueve con y en
contra del flujo. aplicaciones de fluidos limpios !eneralmente
descartar medidores de flujo Doppler. metros de tiempo de trnsito
funcionan bien con lquidos limpios y v iscosos.
"os caudalmetros ultrasnicos que tienen m#ltiples rayos son
menos afectados por alteraciones del perfil de flujo que los
medidores de un solo az. $l exceso de slidos olquidos con !ases
arrastrados pueden bloquear los impulsos ultrasnicos en metros de t
iempo de trnsito. aplicaciones de a!uas residuales sin procesar%
por ejemplo% por lo
!eneral tienen muy pocos discontinuidades ac#sticas para Doppler
y no son lo suficientemente limpia para las mediciones de tiempo de
trnsito.
"a mayora de recomendaciones llaman para n#meros de Reynolds de
fluidos de menos de &''' (flujo laminar) o por encima de *'.'''
(flujo turbulento). +o linealidades en la
re!in de transicin entre estos dos n#meros de Reynolds se
de!radan precisin del medidor.
medidores de flujo ultrasnicos no son aplicables a los lodos que
son ac#sticamente absorbente% tal como la cal o caoln suspensiones.
,ltamente absorbentes slidos aten#an
la seal por debajo de la fuerza utilizable.
"os caudalmetros ultrasnicos deben instalarse a!uas arriba de
obstculos de flujo% tales como codos% reducciones% o vlvulas.
,se!#rese de que el tubo recta ms lar!a
posible es entre el obstculo y el medidor. "a lon!itud de tubera
recta se puede reducir a cinco dimetros de tubera si un error
adicional de * por ciento mximo es aceptable.
restar atencin a estas recomendaciones para las instalaciones
del caudalmetro% ayudar a ase!urar que las aplicaciones exitosas
con buenas precisiones. $ste es el
se!undo artculo de una serie de cinco captulos sobre la istoria
y el funcionamiento de la tecnolo!a de medidor de flujo. arte ///
aparecer en la edicin de junio.
Greg livellies un director de producto en ABB Instrumentacin,
con sede en Warminster, Pa. Cuenta con ms de 15 aos de experiencia
en el diseo y comercializacin de
euipos de medicin de caudal. !l "r. li#elli o$tu#o un %BA de la
&ni#ersidad de 'e(is y una licenciatura en In(enier)a %ecnica
de *ue#a +ersey Institute de ecnolo()a. !l"r. li#elli puede ser
alcanzado en(re(.li#elli-us.a$$.como 15/02/0021.
3ttp4666.7lo6controlnet6or8.com7lo6meter/pipin(/reuirements
0ltrasnico
Medidores ultrasnicoscon mltiples haces se vern afectados menos
por alteraciones del perl de ujo que
metros con un solo haz. Como muchos otros, este tipo de medidor
de ujo debe ser instalado auas arriba de los
codos, vlvulas, o reductores. !serese de tener en cuenta la ms
lara posible tramo recto de tuber"a entre el
medidor # el obstculo. $a lonitud del tramo recto puede ser tan
corto como % veces el dimetro de la tuber"a,
siempre # cuando un error adicional de &' es aceptable.
(jemplos de aplicacin o) meter tipo turbina &&**
hedland
+racin- es un trmino anlosajn para referirse a la tcnica de
fracturacin hidrulica para la e/traccin de as
no convencional. Consiste en la e/traccin de as natural 0
Campos de petrleo
mailto:[email protected]:[email protected]://cadillacmeter.com/product-types/cadillac-ultrasonic-overview/http://cadillacmeter.com/product-types/cadillac-ultrasonic-overview/http://cadillacmeter.com/product-types/cadillac-ultrasonic-overview/mailto:[email protected]
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renacin
para liberar sustancias qu"micas
Caudal"metro mantico technono#
!hora que sabes una posible tecnolo"a de usar, dejar que
1nstrumart le suiere alunos productos.
!ntes de ir, por favor recuerde que 2niversal hace que los
productos mu# espec"cos para auas industrialesutilizados en la
fabricacin, la lubricacin de circulacin # de as industrial que se
encuentran en este sitio en el
productos 2+M pesta3a en la parte superior de la pina.
Medidores de ujo mantico Cmo 4rabajo
$os caudal"metros manticos utilizan $e# de induccin
electromantica de +arada# para determinar el ujo de
l"quido en una tuber"a. (n un medidor de ujo mantico, se enera
un campo mantico # se canaliza en el l"quido
que u#e a travs del tubo. 5espus de la le# de +arada#, el ujo de
un l"quido conductor a travs del campo
mantico har que una se3al de tensin para ser detectada por los
electrodos situados en las paredes del tubo de
ujo. Cuando el uido se mueve ms rpido, se enera ms tensin. $e#
de +arada# establece que la tensin
enerada es proporcional al movimiento del l"quido que u#e. (l
transmisor electrnico procesa la se3al de voltaje
para determinar el ujo de l"quido.
(n contraste con muchas otras tecnolo"as del caudal"metro, la
tecnolo"a caudal"metro mantico produce se3ales
que son lineales con el ujo. Como tal, el de descubierta
asociado con medidores de ujo mantico puedeacercarse a 6*7 & o
mejor sin sacricar la precisin. 8epresentan alrededor del 69' de
todos los caudal"metros
vendidos.
:entajas # desventajas
8evistas son intermedios en la precisin, por lo tanto no se
utiliza comnmente para la transferencia de los
productos bsicos a e/cepcin de alunos casos especiales en los
que el uido no es caro como el aua. ;e puede
adaptar para uso sanitario. 4ienen tama3os disponibles l"nea
rande. ;in ca"da de presin inducida. l"quidos sucios
# lodos incluso or otro lado, no funcionan en los uidos no
conductores tales como aceites. ujos
de vapor o as no se reistran. $os electrodos pueden llear a ser
recubierto.
Cmo utilizar caudal"metros manticos
caudal"metros manticos medir la velocidad de l"quidos
conductores en tuber"as, tales como aua, cidos, sosa
custica, # lodos. caudal"metros manticos pueden medir
correctamente cuando la conductividad elctrica dell"quido es ma#or
que apro/imadamente %?; @ cm. 4ena cuidado porque el uso de
medidores de flujo mantico en
uidos con baja conductividad, tal como aua desionizada, aua de
alimentacin de caldera, o hidrocarburos,
puede causar que el medidor de ujo para apaar # medir el ujo
cero.
(ste caudal"metro no obstru#e el ujo, por lo que se puede
aplicar a limpiar, l"quidos sanitarios, sucios, abrasivos #
corrosivos. medidores de ujo mantico se puede aplicar al ujo de
los l"quidos que son conductoras, por lo que
los hidrocarburos # ases no se pueden medir con esta tecnolo"a
debido a su naturaleza no conductor # estado
aseoso, respectivamente.
caudal"metros manticos no requieren mucho tramo recto corriente
arriba # corriente abajo de modo que puedan
ser instalados en ciclos de medicin relativamente cortos. $os
caudal"metros manticos requieren t"picamente 9A%
dimetros de tramo recto corriente arriba # *A9 dimetros de tramo
recto auas abajo medidos desde el plano de
los electrodos del caudal"metro mantico.
$as solicitudes de l"quidos sucios se encuentran en el aua, auas
residuales, miner"a, procesamiento de minerales,ener"a, pulpa #
papel, # las industrias qu"micas. aplicaciones de aua # auas
residuales inclu#en la transferencia
de custodia de l"quidos en tuber"as de impulsin entre los
distritos de aua @ auas residuales. $os caudal"metros
manticos se utilizan en las plantas de tratamiento de auas
residuales para medir tratadas # no tratadas, aua
de proceso, aua # productos qu"micos. aplicaciones de miner"a #
la industria de procesos minerales inclu#en los
ujos de aua de proceso # de lodos de procesos # ujos de los
medios pesados.
Con la atencin adecuada a los materiales de construccin, el ujo
de l"quidos altamente corrosivos -tales como
cidos # bases0 lechadas # abrasivos se puede medir. aplicaciones
de l"quidos corrosivos se encuentran
comnmente en los procesos de la industria qu"mica, # en los
sistemas de alimentacin de productos qu"micos
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utilizados en la ma#or"a de las industrias. aplicaciones de lodo
se encuentran comnmente en las industrias de
auas residuales de miner"a, procesamiento de minerales, pulpa #
papel, #.
$os caudal"metros manticos se utilizan a menudo donde se
alimenta el l"quido por ravedad. !serese de que la
orientacin del medidor de ujo es tal que el medidor de ujo est
completamente lleno de l"quido. $a falta de
aseurarse de que el medidor de ujo est completamente lleno de
l"quido puede afectar sinicativamente la
medicin de ujo.
4ena especial cuidado al operar medidores de ujo mantico en
servicio de vac"o debido a que alunos
revestimientos de caudal"metro mantico pueden colapsar # ser
absorbido por la tuber"a en servicio de vac"o, de
manera catastrca da3ar el caudal"metro. 4ena en cuenta que las
condiciones de vac"o se pueden producir en las
tuber"as que aparentemente no estn e/puestas al servicio de
vac"o, tales como tuber"as en el que un as puede
condensar -a menudo en condiciones anormales0. 5el mismo modo,
la temperatura e/cesiva en los caudal"metros
manticos -aunque sea brevemente, en condiciones anormales0 puede
resultar en da3o permanente caudal"metro.
1ndustrias donde utilizado
Con el n de uso, la industria del aua @ auas residuales,
productos qu"micos, alimentos # bebidas, petrleo # as
-aunque no para los l"quidos de petrleo # as, pero en apo#o de
los procesos0, la ener"a, pulpa # papel, metales #
miner"a, # la farmacutica.
>recauciones de aplicacin de caudal"metros manticos
Bo pona en funcionamiento un medidor de ujo mantico cerca de su
l"mite de conductividad elctrica debido aque el caudal"metro se
puede apaar. >roporcionar un ajuste por cambio de la composicin
# las condiciones que
pueden cambiar la conductividad elctrica del l"quido de
servicio.
(n aplicaciones t"picas, medidores de ujo manticos estn
dimensionados de modo que la velocidad en el ujo
m/imo es de apro/imadamente 6 a 9 metros por seundo. las
limitaciones de presin diferencial # @ o condiciones
de proceso pueden oponerse a la aplicacin de esta pauta eneral.
>or ejemplo, los tubos de alimentacin por
ravedad puede requerir un medidor de ujo mantico ma#or para
reducir la ca"da de presin para permitir que la
cantidad necesaria de l"quido pase a travs del medidor de ujo
mantico sin copia de seuridad del sistema de
tuber"as. (n esta aplicacin, que funciona a la misma velocidad
de ujo en el medidor de ujo ms rande dar
luar a una velocidad del l"quido inferior en comparacin con el
medidor de ujo ms peque3o.
>ara el servicio de suspensin, aserese de caudal"metros
manticos de tama3o para operar por encima de la
velocidad a la que se depositan los slidos -t"picamente &
pie @ s0, con el n de evitar llenar el tubo con slidos que
pueden afectar a la medicin # potencialmente detener el ujo. $os
caudal"metros manticos para el servicio de
abrasivo estn eneralmente dimensionados para operar a baja
velocidad -t"picamente por debajo de 9 pies @ se0
para reducir el desaste. (n el servicio de suspensin de
abrasivo, el medidor de ujo debe ser operado por encima
de la velocidad a la que los slidos se depositan, a pesar de un
ma#or desaste. (stos problemas pueden cambiar
el rano del medidor de ujo, por lo que su tama3o puede ser
diferente que el tama3o de un ujo equivalente de
aua limpia.
Cmo los caudal"metros ultrasnicos 4rabajo
$os caudal"metros ultrasnicos utilizan ondas sonoras para
determinar la velocidad de un uido que u#e en una
tuber"a. !l no ha# condiciones de ujo, las frecuencias de una
onda ultrasnica transmiten en una tuber"a # sus
ree/iones desde el uido son los mismos. Dajo condiciones de ujo,
la frecuencia de la onda reejada es diferente
debido al efecto 5oppler. Cuando el uido se mueve ms rpido, el
desplazamiento de frecuencia aumenta
linealmente. $as se3ales de procesos transmisor de la onda
transmitida # sus ree/iones para determinar la
velocidad de ujo.
(l tiempo de trnsito caudal"metros ultrasnicos enviar # recibir
ondas ultrasnicas entre transductores en las
direcciones auas arriba # auas abajo en la tuber"a. !l no ha#
condiciones de ujo, se tarda el mismo tiempo para
viajar auas arriba # auas abajo entre los transductores. Dajo
condiciones de ujo, auas arriba de la ola viajar
ms lento # tomar ms tiempo que la onda auas abajo -ms rpido0.
Cuando el uido se mueve ms rpido, la
diferencia entre los tiempos de auas arriba # auas abajo
aumenta. $os procesos de transmisor de auas arriba #
auas abajo veces para determinar la tasa de ujo. 8epresentan
alrededor del &6' de todos los caudal"metros
vendidos.
:entajas # desventajas
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(sta tecnolo"a puede ser mu# precisa # se utiliza para la
transferencia de custodia -es decir, cuenta con e/actitud
la de un uido caro0 de l"quidos de as # de petrleo naturales.
!lta cobertura -se puede leer bajo como porcentaje
de la escala total o leer arriba0, se ocupa de las altas
presiones, es repetible -consistente0, funciona con
temperaturas e/tremas, se pueden utilizar anclada en el e/terior
de una tuber"a sin penetracin, es de bajo
mantenimiento, altamente Adianosin able # auto. $as desventajas
pueden incluir alto costo, sensibilidad a las
vibraciones parsitas de proceso, los problemas con el cambio
dimetro de la tuber"a debido a la acumulacin # la
abrazaderaAen unidades tienen menor precisin.
caudal"metros ultrasnicos no obstru#an el ujo para que puedan
ser aplicadas a los l"quidos sanitarias, corrosivos
# abrasivos. !lunos medidores de ujo ultrasnicos utilizan
transductores clampAen que se puede montar e/terna
a la tuber"a # no tienen ninn piezas hmedas. las mediciones de
ujo temporales se pueden hacer usando
caudal"metros ultrasnicos porttiles con transductores clampAa.
>inza de transductores son especialmente tiles
cuando las tuber"as no pueden ser molestado, como por ejemplo en
aplicaciones de la ener"a # de la industria
nuclear. !dems, pinza de transductores se puede utilizar para
medir el ujo sin tener en cuenta los materiales de
problemas de construccin, la corrosin # abrasin. ;in embaro
atractivo, el uso de transductores clampAara caudal"metros
ultrasnicos de tiempo de trnsito, aserese de que el uido se puede
llevar a cabo
adecuadamente las ondas ultrasnicas, debido a que el
caudal"metro no medir cuando las ondas ultrasnicas no
pueden penetrar en la corriente de ujo entre los transductores.
5el mismo modo, las ondas ultrasnicas deben ser
capaces de penetrar en el uido para caudal"metros 5oppler para
funcionar con precisin. Cuando el uido es
relativamente opaco # no penetra el uido, medidores de ujo
5oppler tienden a medir la velocidad del uido en o
cerca de la pared del tubo, que puede causar errores de medicin
sinicativos # @ o hacer que el medidor de ujo
falle.
>ara caudal"metros ultrasnicos 5oppler, aserese de que el
uido reeja adecuadamente las ondas ultrasnicas,
debido a que el medidor de ujo no funcionar sin una se3al
ultrasnica reejada. 5ependiendo de dise3o, las
ree/iones pueden ocurrir debido a peque3as burbujas de as en la
corriente de ujo o la presencia de remolinos
en la corriente de ujo. ;i no est #a presente en la corriente
que u#e, la eneracin de estas fuentes de ree/in
puede ser dif"cil en la prctica. !fortunadamente, aluna
combinacin de las burbujas de as # @ o remolinos estnpresentes en
la ma#or"a de aplicaciones.
$a velocidad de las part"culas slidas en suspensin puede ser
diferente de su uido portador l"quido. ;ea la
tecnolo"a de ultrasonidos aplicando cuidado cuando las
part"culas slidas pueden llear a ser concentrada en una
parte de la corriente uida, tal como en una tuber"a horizontal
que u#e a una velocidad relativamente baja. 4ena
cuidado al aplicar caudal"metros ultrasnicos 5oppler en
aplicaciones de lodos debido a que las part"culas slidas
pueden producir se3ales fuertes que pueden causar el medidor de
ujo 5oppler para medir la velocidad de los
slidos # no a la velocidad del l"quido.
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7/25/2019 Requisitos Caudalmetro Ultrasnico de Tuberas
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5eben evitar los l"quidos que pueden escudo contacto con el
medio transductores o recubrir la pared de la tuber"a
delante de transductores no se humedece debido a que el
caudal"metro no medir cuando las ondas ultrasnicas
no pueden entrar en la corriente de ujo. !serese de mantener las
cone/iones del transductor de abrazaderaAen
ables a la pared de la tuber"a debido a que el caudal no se
miden cuando las ondas de ultrasonido no son capaces
de alcanzar el uido.
!serese de entender el proceso # aplicar estos caudal"metros
correctamente. >or ejemplo, un proceso de
limpieza peridica de auas arriba puede causar que el medidor de
ujo deje de funcionar debido a que la suciedadpuede no permitir que
la ener"a ultrasnica pase a travs del uido. !dems, si las capas de
tierra humedecidos
transductores, el caudal"metro puede dejar de funcionar hasta
que se limpie.
