Caudal - Flujo: Medidores de área variable

27 Septiembre 2009

Los medidores de caudal por área variable, conocidos como rotámetros, utilizan el mismo principio de medida que los medidores por presión diferencial, es decir, la rela-ción entre la energía cinética y la energía debida a la presión.

En el sistema de presión diferencial (dP) el área correspondiente a la restricción es constante y la presión dife-rencial cambia en función del caudal (Q).

 

 

Medidor por presión diferencial Q = f (dP) con Área constante

 

En el rotámetro el área de la restricción cambia al mismo tiempo que el caudal, permaneciendo constante la presión diferencial.

 

Medidor por área variable Q = f (Área) con dP constante

 

 

La Figura muestra, de forma simplificada, un rotámetro, el cual consta básica-mente de un tubo vertical troncocónico, en muchas ocasiones de cristal, en cuyo inte¬rior se encuentra un flotador. El fluido entra por la parte inferior del tubo, arrastrando el flotador en dirección ascendente. Al ascender el flotador va dejando libre un área en forma anular hasta que la fuerza producida por la presión diferencial en las caras supe-rior e inferior del flotador se equilibra.

 

 

 

El rotámetro se basa por tanto en un balance de fuerzas, en el que las fuerzas de impacto y arrastre hacen que ascienda el flotador, aumentando el área anular disponible para el paso del fluido, con lo cual disminuye la fuerza neta de ascensión. El equilibrio se establece cuando la fuerza ascendente equilibra el peso del flotador, o fuerza descendente.

 

La posición de equilibrio alcanzada por el flotador dentro del tubo es una indicación directa del caudal de paso. En su forma más simple, el rotámetro tiene marcada sobre el propio tubo de cristal la escala de medida. La tabla siguiente muestra las principales ventajas y limitaciones que tienen estos tipos de medidores de caudal:

Ventajas

Limitaciones

Bajo coste.

No apto para altas presiones.

Simplicidad.

Debe ser montado verticalmente.

Apto para caudales muy pequeños.

Capacidad limitada para caudales muy altos.

Caída de presión constante y muy pequeña.

Las versiones estándar no disponen de sistema de transmisión.

Rango de caudal 10:1.

Se debe utilizar solamente en fluidos limpios.

Lectura lineal del caudal.

La suciedad sobre el cristal dificulta la lectura.

 

Los rotámetros se utilizan fundamentalmente en lugares donde sólo se requiere una indicación local de caudales muy bajos y limpios.

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José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 9 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo nuestro foro: http://instrumentacionycontrol.net/foros/.

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