¿Qué es la medición de flujo?
La medición del flujo es la práctica de determinar la cantidad de material que fluye a través de un sistema específico, generalmente una tubería o conducto. Esto generalmente se logra con un medidor de flujo en línea. La medición de flujo se usa ampliamente en aplicaciones que van desde plantas químicas hasta sistemas comerciales de aire acondicionado. El tipo de medidor de flujo requerido para cualquier aplicación particular dependerá de las propiedades de la sustancia medida.
El campo de medición de flujo es increíblemente diverso y de gran alcance, y es uno de los temas centrales de los estudios de fenómenos de transporte. Medir el caudal de una sustancia puede ser tan simple como medir el cambio en el nivel de un tanque de proceso o tan complicado como medir el voltaje inducido a través de un fluido conductor que se mueve en un campo magnético. Aunque la medición de flujo generalmente se refiere al material en tuberías o conductos, también se puede referir al flujo de sólidos o al flujo de material a través de sistemas como redes de tráfico o cauces de ríos.
La medición directa del caudal de un gas o líquido requiere el uso de un medidor de flujo. Hay muchos tipos de medidores de flujo, incluidos medidores de orificio, medidores de turbina, medidores Venturi, medidores ultrasónicos y medidores de flujo electromagnéticos, por nombrar algunos. En la mayoría de las industrias de procesos químicos, los medidores de orificio son el tipo más popular de medidores de flujo debido a su simplicidad y bajo costo.
Los medidores de orificio y los medidores Venturi funcionan según el principio de Bernoulli, o más específicamente, la relación entre la velocidad de flujo del material y la caída de presión que el material experimenta a través del medidor. Los medidores de turbina correlacionan el número de rotaciones que realiza una turbina interna en un período de tiempo determinado con el flujo del fluido que pasa sobre las aspas. Los medidores de flujo electromagnéticos utilizan la ley de Faraday para correlacionar la velocidad del fluido con el voltaje inducido sobre un campo magnético en el fluido.
Todos estos métodos de medición de flujo pueden estar sujetos a limitaciones, dependiendo de la naturaleza del fluido medido. Por ejemplo, un medidor de flujo electromagnético solo funcionará en un fluido eléctricamente conductor. Los medidores que tienen partes móviles, como los medidores de turbina, no se recomiendan para materiales abrasivos o corrosivos. Los sistemas inusuales pueden requerir medidores de flujo y cálculos únicos o híbridos.
Las mediciones de flujo calculadas se pueden mejorar con el uso de factores de corrección o compensación. Estos factores a menudo se usan para compensar las temperaturas, presiones y pesos moleculares que difieren significativamente de la base de diseño del flujo de fluido. Los factores de compensación a menudo se aplican en los cálculos del sistema de control distribuido (DCS) en un entorno de proceso químico.