Flujómetro

La medición de flujo es el proceso de medir fluidos, son requeridos en un consultorio, plantas, industrias y compañías. Para medir el flujo se pueden utilizar una serie de dispositivos diferentes como: Medidores de flujo laminar DP, medidores de flujo Coriolis, medidores de flujo ultrasónicos, medidores magnéticos, de turbina y de desplazamiento positivo. Si deseas lograr una medición de flujo con precisión y estar en control de todos los procesos, tendrás la tarea de elegir qué tipo de flujómetro puede ofrecerte los mejores resultados.

¿Qué es un Flujómetro?

Un medidor de flujo es un dispositivo utilizado para medir la velocidad de flujo lineal, no lineal, másico o volumétrico de un gas o líquido. Pueden ser fabricados en distintos materiales como plástico o metal. Suelen tener diversos nombres dependiendo de la industria que los emplee, los más conocidos son: Medidores de líquido, indicadores de flujo y sensores de flujo. Pero no te preocupes, todos tienen la misma función. ¿Qué debes tener en cuenta? Al elegir medidores de flujo, se deben considerar factores importantes como la familiaridad del personal de la planta con el dispositivo, su experiencia con la calibración y el mantenimiento, y la disponibilidad de repuestos existentes en el mercado.

¿Para qué sirve un Flujómetro?

Los canales abiertos como ríos y arroyos, pueden medirse con este dispositivo. Sin embargo, su uso principal se centra en medir gases y líquidos presentes en una tubería o fuente de suministro. Este artefacto tiene los mayores beneficios al mejorar la precisión, exactitud y resolución de la medición de fluidos. Tener un medidor de flujo se considera indispensable en una compañía, debido a que en estos espacios es común que se utilicen enormes cantidades de líquido o gas, y sea un trabajo casi imposible tener un control seguro de su empleo y consumo.

Con este sistema será muy sencillo medir las cantidades exactas de gases y líquidos, así que podrás tener el control de todo. El flujómetro es una herramienta ideal puesto que permite utilizar solo las cantidades de líquido y gases necesarios para el cumplimiento de los procesos y así, prevenir que se desperdicien. Esto te asegura que todo marche tal cual y como se espera. ¿Genial, no?

Usos de un Flujómetro

  • Medir la cantidad de líquido o gas que se mueve a través de una tubería, suministro o caudal.
  • Determinar la velocidad del flujo.
  • Administrar la presión.
  • Garantizar temperaturas adecuadas.
  • Detectar bloqueos y fugas.
  • Monitorear y controlar el consumo de los suministros.

¿Cómo funciona un Flujómetro? Funcionamiento y Uso de un Flujómetro

El papel de los medidores de flujo abarca varias industrias. Sus aplicaciones son diversas y cada industria tiene sus propios requisitos y limitaciones de ingeniería. A continuación te dejo una lista de algunas de ellas y cómo los utilizan.

  • Terapia de oxígeno: En particular, se necesitan medidores de flujo en la oxigenoterapia. Varias máquinas son utilizadas para administrar el oxígeno. El oxígeno pasa a través de un regulador de presión. Este regulador lo controla a alta presión que da hasta el cilindro y se administra a baja presión. En esta parte es donde entra el medidor de flujo, ya que su trabajo es monitorizar y controlar la presión baja.
  • Dispositivos anestésicos: Un dispositivo respiratorio de anestesia incluye una unidad de dosificación, que controla tanto al paciente como al dispositivo respiratorio. En la anestesia por inhalación, se administra una mezcla de óxido nitroso, halotano, sevoflurano o isoflurano, entre otros fármacos, al paciente. Estos anestésicos se mezclan en concentraciones específicas en el dispositivo, junto con los flujos de volumen espiratorio e inspiratorio. El flujómetro, en este caso, asegura que el paciente reciba la mezcla correcta de gases seleccionada por el anestesiólogo, al igual que el volumen y la presión establecidas.
  • Investigación médica: En los laboratorios médicos, se utilizan medidores de flujo de líquido para establecer los niveles de flujo de orina que se relacionan directamente con el inicio de problemas de próstata.
  • Enfriamiento: En el proceso de fundición, se utilizan altas temperaturas. Por lo tanto, es común que los líquidos refrigerantes alcancen temperaturas extremadamente altas. Las líneas de agua de refrigeración se utilizan en los controles de temperatura de los troqueles, que pueden bloquearse debido a su complejo y delgado diseño. El flujo de líquido refrigerante está íntimamente relacionado con las temperaturas de la matriz. Haciendo que el medidor de flujo sea vital para mantener las temperaturas adecuadas.
  • Industria de semiconductores: La mayoría de fabricantes de semiconductores enfrentan muchos desafíos en sus procesos de producción. Dando como resultado que muchos ingenieros confíen en los medidores de flujo para cumplir con los requisitos de fabricación y reducir los gastos operativos. Los químicos que se usan son costosos, porque tienen una pureza estricta y propiedades corrosivas. Es por esto, que los ingenieros necesitan que los niveles de flujo de los químicos sean precisos, para así, obtener los resultados esperados y evitar el uso en exceso de ciertos otros.
  • Industria automotriz: En este caso, los medidores de flujo se utilizan para determinar la velocidad de una variedad de fluidos como refrigerantes de motor, aceites de motor, líquidos limpiaparabrisas y líquidos de transmisión automática. Los flujómetros automotrices se encargan de controlar el consumo y el inventario de suministros. Del mismo modo, los ingenieros se fían de los medidores de flujo para controlar el consumo de combustible.

Características de un Flujómetro

Este mecanismo está diseñado para soportar las fragilidades y cambios repentinos de la naturaleza. Por esa razón, nos ofrecen beneficios totales en forma de datos con increíble precisión, sin importar las variaciones de temperatura o la presión ambiental.

Partes y Piezas de un Flujómetro

Las partes y piezas de los medidores de flujo varían según su categoría, aquí mencionamos algunos de ellos:

  • Medidores de volumen: Constan de cuatro partes elementales:
    • Carcaza: Sirve para la acumulación de fluido, y como armazón de los otros componentes. También se utiliza para unir las tuberías de alimentación.
    • Turbina: En esta parte se realiza la toma de medidas, a causa de una redondez en su interior, toma el calor numérico justo y lo convierte en una señal giratoria, que se ajusta a una conexión de engranajes en forma de cono.
    • Transmisión: Se compone de una serie de articulaciones cilíndricas rectas, que reciben la señal de entrada.
    • Medidor: Transforma la señal de rotación en señal digital a partir de unos cilindros giratorios. Está conectado directamente a la transmisión y evita las fugas del flujo, o que este mismo entre en el medidor.
  • Medidores de velocidad: Se dividen en dos partes:
    • Medidores de chorro unitario: Se componen de una pieza que gira alrededor de un eje perpendicular al flujo de líquido en un medidor.
    • Medidores de chorro múltiple: Este entra en contacto con distintos puntos en torno a la periferia del rotor.

La diferencia entre ellos es que en el primero, existe solamente una abertura de entrada y una de salida, en el segundo, se trabaja con múltiples aberturas de entrada y salidas de líquido.

  • Medidores de área variable: El principal componente de este flujómetro es el rotámetro. El rotámetro se compone de dos partes esenciales:
    • Un tubo cónico.
    • Un flotador libre de movimiento.
  • Medidores de flujo de turbina: Los componentes de este tipo de medidor son los siguientes:
    • Carcasa de turbina: Cubre el rotor de la turbina, los cojinetes y el eje. Están hechos materiales como el plástico, acero inoxidable, bronce o hierro fundido.
    • Rotor de turbina: Este gira cuando el fluido pasa a través del medidor de flujo, situado encima del eje. Los rotores están diseñados para producir una mínima fricción y una alta resistencia al desgaste.
    • Sensor de recogida: Es responsable de detectar el movimiento del rotor. Está conformado por cables en espiral dispuestos de forma compacta por el sensor, para determinar la velocidad del fluido.

Tipos de Flujómetros según el gas o líquido que circule por el Flujómetro

  • Flujómetro de Agua

    Funcionan midiendo la velocidad del agua que fluye a través de la tubería haciendo que un pistón o una turbina gire. El caudal volumétrico del agua es proporcional a la velocidad de rotación de las cuchillas.

  • Flujómetro de Aire

    También conocido como sensor de flujo de masa de aire, permite medir la velocidad y presión del aire.

  • Flujómetro de Dióxido de Carbono

    En procesos como la fabricación, se utilizan diversos productos. El dióxido de carbono por lo general no se produce, sino que se deriva como un subproducto de otros procesos como la fabricación de amoniaco y fertilizantes. El gas se captura, limpia y embotella para su uso en una amplia variedad de procesos industriales. Estos procesos requieren medición, y para ello se utiliza el flujómetro.

  • Flujómetro de Oxígeno

    Se utiliza en sistemas de abastecimiento de gas a centros médicos, salas de emergencia, y ambulancias. Es un instrumento indispensable para la terapia de emergencia y para pacientes con hipoxia (disminución del oxígeno). Tiene la función de humidificar y filtrar oxigeno o aire medicinal, a través de la inhalación.

Tipos de Flujómetros según la según la tecnología utilizada en su fabricación

  • Flujómetro de Turbina

    Es un dispositivo de detección de volumen. A medida que pasa líquido o gas mediante la carcasa de la turbina, hace que las palas de la turbina giren, y que estén suspendidas libremente. La velocidad del rotor es equitativa a la velocidad del fluido que pasa por el medidor de flujo.

  • Flujómetro Digital

    Miden y muestran el caudal de líquidos y gases industriales. Los diferentes sensores incluyen: turbina, masa térmica, electromagnética, ultrasónica, placa de orificio y venturi. Los medidores de flujo digitales funcionan tanto para líquidos como para gases, especialmente, agua, petróleo, gases naturales, oxigeno, combustible, etc.

  • Flujómetro Electromagnético

    Son altamente seleccionados porque implican menos obstrucción, son rentables, bidireccionales y proporcionan una medición de flujo volumétrico de alta precisión.

  • Flujómetro Hidráulico

    Se utilizan para medir la velocidad de flujo lineal, no lineal, másico o volumen de un líquido. Suelen ser de aluminio y son usados para medir el flujo de sustancias no corrosivas a base de agua o petróleo.

  • Flujómetro Magnético

    Los medidores de flujo magnético utilizan un campo magnético para generar y canalizar el flujo de líquido a través de una tubería. Se crea una señal de voltaje cuando un líquido conductor fluye mediante el campo magnético del medidor de flujo. Cuando más rápido sea el flujo del fluido, mayor será la señal de voltaje generada.

  • Flujómetro Ultrasónico

    Usa ondas de sonido para determinar la velocidad de un fluido que corre en una tubería. Mientras más rápido se mueve el fluido, más rápido aumenta el cambio de frecuencia.

Marcas de Flujómetros

  • Flujómetro Blancett

    Medidor de flujo tipo turbina, con capacidad para medir líquidos, y gases. Son confiables y compatibles con la mayoría de gases naturales y líquidos de baja viscosidad.

  • Flujómetro Coriolis

    Medidores de flujo de masa. Identifican la masa del fluido a una increíble variedad de temperaturas, con absoluta precisión.

  • Flujómetro Dynasonics

    Miden la tasa de flujo propagando ondas ultrasónicas hacia tuberías que están llenas de líquido para medir los reflejos. Usan una tecnología de flujo tipo pinza, no tienen grandes costos de instalación y ofrecen una amplia variedad de tamaño de tuberías.

  • Flujómetro Hedland

    Tiene más de 15,000 medidores de flujo disponibles para diversas áreas. Funciona en líquidos a base de agua y gases comprimidos.

  • Flujómetro Recordall

    Son perfectos para instalaciones que contengan amplias fluctuaciones de agua. Utilizan la tecnología de disco nutante que ahora lidera en esta industria, garantizando precisión y confiabilidad.

¡Ahí lo tienes!, los medidores de flujo son parte de operaciones fundamentales para muchas industrias. Sirven como una forma de monitorear problemas dentro de un sistema más grande, como una tubería con fugas. La capacidad de controlar el flujo puede ayudar a crear condiciones de trabajo más seguras, ya que los cambios en la presión o la velocidad son observables y se detectan los indicios de problemas con mayor rapidez.

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