¿Qué es un medidor de flujo Doppler?

Un medidor de flujo Doppler es un tipo de medidor de flujo ultrasónico. Estos dispositivos utilizan un principio científico llamado efecto Doppler para medir el flujo volumétrico a través de una tubería. Esto funciona de tal manera que el medidor de flujo Doppler se sujeta al exterior de la tubería, de modo que no interrumpa el flujo, como se requiere para otros tipos de medidor de flujo.

Los medidores de flujo Doppler usan la frecuencia de un haz ultrasónico para determinar la velocidad de flujo de un líquido. Esta medición es posible debido al efecto Doppler, descubierto por el científico austriaco Christian Johann Doppler a principios del siglo XIX. Esencialmente, el efecto Doppler establece que la frecuencia de las ondas de sonido varía según el movimiento del receptor del sonido, o la fuente del sonido en relación con el medio en el que viaja el sonido. En este caso, el medio por el que viaja la onda adentro es el líquido que fluye a través de la tubería.

Para que un medidor de flujo Doppler funcione correctamente, el líquido debe contener partículas o burbujas, por lo que uno funciona bien para líquidos sucios pero no es muy efectivo para agua limpia. El medidor de flujo transmite una señal ultrasónica, y la señal se refleja en las partículas y las burbujas, lo que hace que la frecuencia de la señal cambie. Este cambio de frecuencia es lo que mide el medidor de flujo.

Un medidor de flujo Doppler convierte el cambio de frecuencia medido en un caudal volumétrico. La velocidad del flujo en la tubería se calcula utilizando el desplazamiento de frecuencia, la frecuencia original de la señal ultrasónica, la velocidad del sonido a través del material del transmisor y el seno del ángulo en el que la señal ingresó al líquido. Una vez que se conoce la velocidad, el caudal volumétrico se puede calcular fácilmente multiplicando la velocidad por el área de la tubería.

Los medidores de flujo Doppler pueden tener uno o dos sensores. Ambos tipos contienen un transmisor y un receptor, pero en un medidor de flujo Doppler de un sensor, están contenidos en un sensor. Las partículas reflectantes en el líquido reflejan la señal transmitida de regreso al receptor. En un medidor de flujo de dos sensores, el transmisor y el receptor están sujetos a lados opuestos de la tubería.

Los medidores de flujo Doppler pueden ser una buena opción de monitoreo porque no perturban el flujo y requieren poco mantenimiento. Además, pueden realizar mediciones de flujo rápidas y precisas en muchos tipos de líquidos en una variedad de condiciones de temperatura y flujo. Por otro lado, el líquido debe contener burbujas o partículas para que el medidor funcione correctamente, y las tuberías revestidas o de acero inoxidable pueden interferir con la señal del transmisor, disminuyendo la precisión de las mediciones.