Existe una gran variedad de dispositivos y tecnologías para la medicion de flujo, uno de los más interesantes y versatiles es el medidor de flujo másico que operan con base al principio de Coriolis. Pero ¿Cómo Funciona el Medidor de Flujo Tipo Coriolis?
En el video podemos ver una excelente explicacion realizada por la empresa EMERSON para su medidor MICRO - MOTION que opera gracias al efecto Coriolis.
Principio de Funcionamiento del Medidor de Flujo Tipo Coriolis
El medidor consta de dos tubos de flujo paralelos , cuando el fluido ingresa al sensor, el caudal se divide y la mitad pasa a través de cada tubo. Una bobina de accionamiento estimula los tubos para que oscilen en oposición entre sí, a la frecuencia de resonancia natural de los tubos.
Los conjuntos de imanes y bobinas, que se denominan pick-offs, se montan en los tubos de flujo, a medida que los tubos oscilan, el voltaje generado por cada pickoff crea una onda sinusoidal, estas ondas generadas indican el movimiento de un tubo en relación con el otro.
Cuando no hay flujo, las ondas sinusoidales de entrada y salida están en fase, es decir en un movimiento sincronizado; Cuando el fluido se mueve a través de los tubos del sensor, se inducen fuerzas de Coriolis en ambos tubos de flujo, estas fuerzas hacen que los tubos de flujo se retuerzan en oposición entre sí.
Como resultado de la torsión en los tubos las ondas sinusoidales ahora se desplazan en fase entre sí y son asíncronas. El retardo de tiempo entre las dos ondas sinusoidales se mide en microsegundos y es directamente proporcional al caudal másico. Cuanto mayor sea el desfase (tiempo) creado por la fuerza de Coriolis, mayor será el caudal másico.
Medición de la Densidad por efecto Coriolis
Mientras que el cambio de fase de la onda sinusoidal indica el flujo másico, la frecuencia de la onda indica la densidad. Cuando cambia la densidad del líquido, también cambia la frecuencia de vibración de los tubos.
Considere un ejemplo de un sistema de resorte y peso, una masa más grande tiene una frecuencia de oscilación más baja, mientras que una masa más pequeña tiene una frecuencia más alta.
En el sensor Coriolis, los tubos corresponden al resorte, la masa de los tubos y el fluido que contienen corresponden al peso al final del resorte. La rigidez de los tubos de flujo permanece esencialmente constante. Por lo tanto, la masa y la densidad del fluido contenido en el volumen fijo de los tubos de flujo es la única variable que afecta a la frecuencia.
Medición de Caudal Volumétrico mediante un Coriolis
El caudal volumétrico del líquido se deriva de las mediciones de masa, caudal y densidad ya adquiridas. Como en este ejemplo, los fluidos pueden tener el mismo volumen pero diferentes densidades y masas.
Las mediciones de masa y densidad permiten el cálculo del caudal volumétrico. Utilizando estas técnicas, el medidor Coriolis ofrece mediciones directas de masa, flujo y densidad de alta precisión en una amplia gama de aplicaciones.
Ventajas y Desventajas de los Medidores de Flujo Coriolis
Cada caso es particular y debe ser analizado con la ayuda de un especialista o proveedor de la tecnología, sin embargo como criterios generales en nuestros cursos de Control de procesos se consideran las siguientes ventajas y desventajas en los medidores de Flujo Masico tipo Coriolis.
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