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Instrumentos para medida de caudal SITRANS F SITRANS F US Información del sistema y sinopsis de selección de los aparatos con inserción clamp-on 4/224 Siemens FI 01 · 2008 4 Sinopsis Los caudalímetros ultrasónicos SITRANS F US con inserción tipo clamp-on proporcionan mediciones de alta precisión, reduciendo a la vez al mínimo posible el tiempo de montaje y el mantenimiento. Beneficios Fácil montaje: No es necesario separar tubos ni interrumpir el caudal Mantenimiento mínimo: Los convertidores externos no requie- ren ninguna limpieza regular Ningunas piezas móviles que sean propensas al desgaste o a ensuciarse Ninguna caída de presión ni pérdida de energía Alta dinámica A elección versiones a uno, dos o más canales y un sinfín de cajas para todas las condiciones de aplicación y necesidades Gama de aplicación Los caudalímetros ultrasónicos SITRANS F US de inserción tipo clamp-on están clasificados en seis familias de productos, con- cebidas para aplicaciones específicas cada una: Los caudalímetros universales FUS1010 y FUP1010 son ade- cuados para un sinfín de aplicaciones de líquidos, entre otras, en los siguientes sectores: Tratamiento, distribución y depuración de aguas - Agua sin tratar - Agua potable - Lodos - Productos químicos Economía de aguas residuales - Aguas residuales sin tratar - Descarga de aguas residuales - Lodos - Mezcla de aguas residuales y lodo activado - Productos químicos Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado - Aparatos refrigeradores - Condensadores - Sistemas de agua fría y caliente Economía energética - Energía nuclear - Combustibles fósiles - Fuerza hidráulica Industria de procesos - Control de procesos - Procesamiento de lotes - Indicación de caudales - Medición de caudales en volumen o en masa Los caudalímetros de energía FUE1010 son los aparatos idea- les para las aplicaciones del sector de la energía térmica/eco- nomía energética, entre otras: Medición de consumo de agua de refrigeración Medición de consumo de agua caliente Agua de condensadores • Glicol Acumulación térmica Agua de refrigeración Los caudalímetros de aceite FUH1010 son adecuados para aplicaciones donde se transporta crudo, petróleo refinado o gas licuado. Tienen tres campos de aplicaciones: Detección interfa- cial, medida de caudal volumétrico y medida de caudal másico o caudal volumétrico estándar Detectores interfaciales / Densímetros Identificación precisa de las interfaces en tuberías de varios líquidos Indicación rápida y precisa de limpiatubos Reconocimiento de producto Indicación de densidad Caudalímetros volumétricos estables a la viscosidad Aplicaciones con varios líquidos dentro de un amplio rango de viscosidades Compensación automática del volumen bruto en base a cam- bios de viscosidad Caudalímetros estándar de volumen (neto) y caudalímetros másicos Medida de caudal estándar de volumen (neto) Adecuados para su utilización en sistemas de detección de fugas Medición de salida de caudal másico Detección interfacial Detección de limpiatubos Procesos químicos y petroquímicos Los caudalímetros de gas FUG1010 son los aparatos idóneos para la mayoría de aplicaciones en los sectores del gas natural y del gas para procesos industriales, entre otras: Mediciones en servicio • Asignación Verificación del control de flujo Análisis de fugas • Producción • Almacenamiento Los caudalímetros básicos FUS1020 son adecuados para la mayoría de los líquidos puros, entre otros de los siguientes sec- tores: Economía de aguas y aguas residuales - Agua potable - Aguas residuales, afluencia y descarga - Aguas sucias tratadas, lodos Industria química - Hipoclorito sódico - Hidróxido sódico Sistemas de calefacción, economía energética - Caudal de refrigerantes - Caudal de carburantes Control del procesos - Industria química - Industria farmacéutica © Siemens AG 2007

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Instrumentos para medida de caudal SITRANS FSITRANS F USInformación del sistema y sinopsis de selección de los aparatos con inserción clamp-on

4/224 Siemens FI 01 · 2008

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Sinopsis

Los caudalímetros ultrasónicos SITRANS F US con inserción tipo clamp-on proporcionan mediciones de alta precisión, reduciendo a la vez al mínimo posible el tiempo de montaje y el mantenimiento.

Beneficios

• Fácil montaje: No es necesario separar tubos ni interrumpir el caudal

• Mantenimiento mínimo: Los convertidores externos no requie-ren ninguna limpieza regular

• Ningunas piezas móviles que sean propensas al desgaste o a ensuciarse

• Ninguna caída de presión ni pérdida de energía• Alta dinámica• A elección versiones a uno, dos o más canales y un sinfín de

cajas para todas las condiciones de aplicación y necesidades

Gama de aplicación

Los caudalímetros ultrasónicos SITRANS F US de inserción tipo clamp-on están clasificados en seis familias de productos, con-cebidas para aplicaciones específicas cada una:

Los caudalímetros universales FUS1010 y FUP1010 son ade-cuados para un sinfín de aplicaciones de líquidos, entre otras, en los siguientes sectores:• Tratamiento, distribución y depuración de aguas

- Agua sin tratar- Agua potable- Lodos- Productos químicos

• Economía de aguas residuales - Aguas residuales sin tratar- Descarga de aguas residuales - Lodos- Mezcla de aguas residuales y lodo activado- Productos químicos

• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado - Aparatos refrigeradores- Condensadores- Sistemas de agua fría y caliente

• Economía energética - Energía nuclear- Combustibles fósiles- Fuerza hidráulica

• Industria de procesos- Control de procesos- Procesamiento de lotes- Indicación de caudales- Medición de caudales en volumen o en masa

Los caudalímetros de energía FUE1010 son los aparatos idea-les para las aplicaciones del sector de la energía térmica/eco-nomía energética, entre otras:• Medición de consumo de agua de refrigeración• Medición de consumo de agua caliente• Agua de condensadores• Glicol• Acumulación térmica• Agua de refrigeración

Los caudalímetros de aceite FUH1010 son adecuados para aplicaciones donde se transporta crudo, petróleo refinado o gas licuado. Tienen tres campos de aplicaciones: Detección interfa-cial, medida de caudal volumétrico y medida de caudal másico o caudal volumétrico estándar

Detectores interfaciales / Densímetros • Identificación precisa de las interfaces en tuberías de varios

líquidos• Indicación rápida y precisa de limpiatubos• Reconocimiento de producto• Indicación de densidad

Caudalímetros volumétricos estables a la viscosidad• Aplicaciones con varios líquidos dentro de un amplio rango

de viscosidades• Compensación automática del volumen bruto en base a cam-

bios de viscosidad

Caudalímetros estándar de volumen (neto) y caudalímetros másicos• Medida de caudal estándar de volumen (neto)• Adecuados para su utilización en sistemas de detección de

fugas• Medición de salida de caudal másico• Detección interfacial• Detección de limpiatubos• Procesos químicos y petroquímicos

Los caudalímetros de gas FUG1010 son los aparatos idóneos para la mayoría de aplicaciones en los sectores del gas natural y del gas para procesos industriales, entre otras:• Mediciones en servicio• Asignación• Verificación del control de flujo• Análisis de fugas• Producción• Almacenamiento

Los caudalímetros básicos FUS1020 son adecuados para la mayoría de los líquidos puros, entre otros de los siguientes sec-tores:• Economía de aguas y aguas residuales

- Agua potable- Aguas residuales, afluencia y descarga- Aguas sucias tratadas, lodos

• Industria química- Hipoclorito sódico- Hidróxido sódico

• Sistemas de calefacción, economía energética- Caudal de refrigerantes- Caudal de carburantes

• Control del procesos- Industria química- Industria farmacéutica

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Soltech Ltda
Cuadro de texto
Soluciones Técnicas Hidráulicas SOLTECH Ltda. Tecnologías e Ingeniería de Control
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Instrumentos para medida de caudal SITRANS FSITRANS F US

Información del sistema y sinopsis de selecciónde los aparatos con inserción clamp-on

4/225Siemens FI 01 · 2008

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Información del sistema y sinopsis de selección

Caudalímetro enchufable SITRANS F US FUS1010 (Estándar)

FUS1020 (Básico)

FUP1010 (Portátil)

FUE1010 (Energía)

FUH1010 (Aceite)

FUG1010 (Gas)

Sector / aplicaciones

Agua y soluciones acuosas X X X

Empresas de abastecimiento, sistemas de calefacción a distancia, aplicaciones de refrigeración

X X X

Química X4) X4) X4)

Hidrocarburos/petroquímica, varios productos o visco-sidades diferentes, gases líquidos, volumen neto y bruto

X

Hidrocarburos (un solo producto con rango de viscosi-dad limitado), volumen bruto

X

Caudales muy bajos (<10 l/min) en tubos pequeños X4) X4) X4)

Gas natural X

Gas para procesos industriales X

Lodos o líquidos con un alto porcentaje en gases no disueltos

X X

Líquidos a altas temperaturas > 120 °C (248 °F) X1) X1) X1) X1) X1)

Navegación aérea o espacial o prueba hidráulica X2) X2)

Líquidos en aplicaciones de refrigeración X X X X

Alimentos X X X

Gas sobrante X3)

Características

Enchufable en el sitio (no intrusivo) X X X X X X

Duplicador con capacidad híbrida (Reflexor®) X X X

Instrumento de medición de espesor de pared (acce-sorios)

X X5)

Caudal estándar o caudal másico, según API 2540 X

Detección interfacial X

Señalización de densidad X

Caudal estándar o caudal másico, según AGA 8 X

Funcionalidad de caudal másico (UniMass) X X

Temperatura diferencial con cálculo de energía X

Medición de temperatura X X X X X

Entrada analógica X X X X X

Indicador gráfico grande (opcional) X X X X X

Software de diagnóstico para ordenador (DataView) X X X X X X

Número de vías y canales acústicos

Un canal X X X X X X

Dos vías X X X X X X

Dos canales con función aritmética X X X X

Cuatro vías / (pedido especial) X X X

Cuatro canales con suma de canales activos X

Caja del transmisor

IP65 (NEMA 4) X

IP65 (NEMA 4X) X X X X

IP67 X

IP40 (NEMA 1) X X

IP65 (NEMA 7) compacto X X X

IP66 (NEMA 7) para montaje en pared X X X1) Convertidor de sonido enchufable para altas temperaturas (requiere pedido especial)2) Convertidor de sonido conectable para usos dentro de la navegación aérea o espacial (requiere pedido especial), recomendable3) Convertidor de sonido de gas para montaje (requiere pedido especial), necesario4) En caso de tasas del caudal extremadamente bajas se puede precisar un convertidor de sonidos tipo FlowTube (requiere pedido especial)5) Disponible con sistemas de energía móviles

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4/226 Siemens FI 01 · 2008

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Sinopsis de selección de los tipos de convertidores

Alimentación

Servicio por batería interna X X 1)

Cargador de batería (100 ... 240 V CA 50 ... 60 Hz) con cable de conexión nacional específico

X X 1)

90 ... 240 V, 50 ... 60 Hz X X X X X

9 ... 36 V CC X X X X X

Tamaño (diámetros nominales mayores suministrables por encargo especial)

6,5 ... 1220 mm (0.25“ ... 48“) X X X

38 ... 1220 mm (1.5“ ... 48“) X X X

Homologaciones

FM / CSA CLASS I DIV 1 2) X X X X

ATEX X X X

UL / ULc / CE 3) X X1) Disponible con sistemas de energía móviles2) Aparatos NEMA 4X en DIV 2 conectados con convertidores de sonido DIV 1, aparatos NEMA 7 protegidos contra explosiones en DIV 1 conectados con

convertidores de sonido DIV 13) Puntos de montaje habituales no clasificados

Caudalímetro enchufable SITRANS F US FUS1010 (Estándar)

FUS1020 (Básico)

FUP1010 (Portátil)

FUE1010 (Energía)

FUH1010 (Aceite)

FUG1010 (Gas)

Convertidores de sonido estándar soportados por MLFB

Condiciones de aplicación. Antes de la selec-ción deben considerarse todas las condiciones que correspondan.

Convertidor estándar enchufablePrecisión

Convertidor estándar enchufableUniversal

Convertidor estándar duplicador(Reflexor)

Notas

Fluidos

Vigilancia general (líquidos puros) en tubos de acero y de materiales no férricos

X O

Vigilancia general (líquidos puros) en una serie limitada de tubos de acero

X O

Líquidos o lodos con pocas inclusiones de aire X

Líquidos o lodos con muchas inclusiones de aire O O X Por encargo especial se suministran también convertidores de sonido duplicadores para altas temperaturas

Montaje permanente en tubos de acero (líquidos puros)

X O

Montaje en entornos offshore o corrosivos O O O Convertidores de sonido resistentes a la corro-sión suministrables por encargo especial

Tasas del caudal muy bajas en tubos de menos de DN25 (1"). Véase el diagrama de precisión

O O O FlowTubes suministrables por encargo especial

Temperaturas de líquidos superiores a 120 °C (248 °F)

O O O Convertidores de sonido para altas temperaturas con bloque metálico suministrable por encargo especial (hasta 230 °C (446 °F))

Servicio con una tubería simple que conduce varios productos

X O

Gas natural o gases para procesos industriales X O O Para las aplicaciones con gases es imprescindi-ble dirigirse al departamento de ventas

Material del tubo

Tubo de acero con líquidos a temperaturas > 60 °C (140 °F)

O X A petición, convertidor de precisión (encargo especial) para temperaturas > 60 °C (140 °F) pero < 120 °C (248 °F)

Acero X O

Tubo de acero con una relación entre diámetro y espesor de pared de < 10

O X

Tubo de otro material que acero (cobre, hierro, hierro fundido etc.)

O X Nota: Los convertidores de precisión pueden uti-lizarse también con tubos de plástico o de alumi-nio

Espesor de pared > 25,4 mm (1") O X

O = no es adecuado X = el más idóneo

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Información del sistema y sinopsis de selecciónde los aparatos con inserción clamp-on

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Funciones

Funcionamiento

El sistema SITRANS FUS1010 consiste en una serie de instrumen-tos de medición ultrasónicos universales, enchufables, los cuales operan a base de tiempo de propagación y de modo no invasivo y además se caracterizan por su excelente rendimiento. Los sen-sores ultrasónicos emiten y reciben señales acústicas directa-mente a través de la pared existente de la tubería, estando el án-gulo de refracción del líquido sometido a la ley de Snell.

Convertidor de sonido enchufable acoplado en configuración de reflexión

El ángulo de refracción se calcula de la siguiente manera:

sinθ = c / Vφ

c = velocidad del sonido en el fluido

Vϕ = velocidad de fase (una constante en la pared del tubo)

El caudalímetro compensa automáticamente las alteraciones de la velocidad del sonido en el fluido (o del ángulo del rayo) debido a variaciones del tiempo de propagación promedio entre los con-vertidores A y B. Restando los tiempos fijos calculados (en el in-terior de los convertidores de sonido y de la pared del tubo) del tiempo de propagación promedio medido, el instrumento de me-dición permite sacar conclusiones con respecto al tiempo de pro-pagación necesario en el fluido (Tfluido).

Las ondas acústicas que se mueven en el sentido de flujo (TA,B) llegan antes que las ondas acústicas que se mueven en sentido contrario al flujo (TB,A). En base a esta diferencia de tiempo (∆t) se calcula la velocidad de flujo (v) integrada en el cable, en base a la ecuación siguiente:

v = Vϕ / 2 ⋅ ∆t / Tfluido

Después de calcular la velocidad de flujo en bruto será necesario determinar el número de Reynolds (Re) del fluido para corregir adecuadamente el correspondiente perfil de flujo en régimen per-manente. A este fin hay que indicar la viscosidad cinemática (visc) del fluido según las ecuaciones indicadas a continuación, con Q equivalente al caudal volumétrico definitivo con perfil co-rregido.

Re = Di ⋅ v / visc

Q = K(Re) ⋅ ( π / 4 ⋅Di2 ) ⋅ v

v = velocidad de flujo

visc = µ / ρ = (viscosidad dinámica / densidad)

K(Re) = compensación del perfil de flujo según Reynolds

En todos los caudalímetros ultrasónicos invasivos humedecidos por el fluido se configuran las constantes de los medidores antes de que los aparatos salgan de la fábrica. Pero esto no es posible con los caudalímetros enchufables y por eso, estos aparatos han de ser ajustados por parte del cliente cuando se efectúe el mon-taje. Los valores de ajuste son, entre otros, el diámetro de tubo, el espesor de pared, la viscosidad del líquido etc.

La configuración de los caudalímetros SITRANS enchufables que incluyen la medición de temperatura permite deducir de forma di-

námica las alteraciones de viscosidad del líquido para calcular la compensación del perfil de flujo con máxima precisión (KRe).

Tipos de convertidores de sonido

En combinación con el caudalímetro SITRANS FUS1010 se pue-den emplear dos tipos diferentes de convertidores de sonido en-chufables. El convertidor de sonido "universal", la solución a me-jor precio y el más habitual de los tipos empleados en el sector industrial, es adecuado para la mayoría de las aplicaciones con un solo líquido sin variaciones intensas de la velocidad del so-nido. Los convertidores de sonido de este tipo pueden usarse con todos los tubos de materiales que transmiten el sonido (acero incluido) y por eso son perfectamente adecuados para aplicacio-nes móviles de vigilancia. Los convertidores de sonido universa-les se seleccionan exclusivamente en base a la sección del diá-metro de tubo, y por eso el espesor de pared no tiene ninguna importancia a la hora de seleccionar el convertidor.

El segundo tipo de convertidor es el grupo de los convertidores de sonido patentados WideBeam (o convertidores de sonido de precisión), donde la pared del tubo se usa como una especie de altavoz para optimizar la relación entre la señal y el ruido y para obtener un mayor rango de oscilaciones. Los convertidores de sonido de este tipo son menos sensibles en su reacción a las mo-dificaciones del fluido.

Aunque el convertidor de sonido WideBeam haya sido diseñado para tubos de acero, también es posible usarlo con tubos de alu-minio, titanio y plástico. Este convertidor de sonido se utiliza pre-ferentemente en aplicaciones con aceite y con gas. A la hora de seleccionar el convertidor de sonido, obsérvese que - a diferen-cia del convertidor de sonido universal - aquí sólo es decisivo el espesor de la pared del tubo.

Corrección automática de la deriva del cero (ZeroMatic Path™)

Si los convertidores de sonido WideBeam se instalan con confi-guración de modo de reflexión (véase la siguiente ilustración), la señal acústica se mueve por dos vías distintas entre los converti-dores A y B. Mientras que la vía "ACB" corre a través de la pared del tubo y el fluido, la otra vía "AB" no llega a entrar en el líquido.

Esta segunda vía suministra al instrumento de medición una señal de referencia totalmente independiente del caudal, la que por lo tanto puede utilizarse como medida para la "adaptación errónea" de los convertidores de sonido. El análisis permanente de esta se-ñal de la pared del tubo hace posible que el instrumento de medi-ción FUS1010 corrija dinámicamente los errores de flujo causados por la deriva del cero.

Caudalímetro multicanal

Para obtener un mejor promediado del perfil de flujo, redundancia, o para reducir los costes por cada pasada de medición se ofrecen los caudalímetros enchufables con 1 ó 2 canales de medida y, por encargo especial, también aparatos con 4 canales.

En los sistemas estándar de las series FUS, FUP y FUE, estos ca-nales pueden instalarse tanto en líneas individuales separadas como con disposición de varias vías (véase la siguiente ilustración). La selección se hará durante la puesta a punto del instrumento de medición, teniendo a la disposición las opciones de la instalación a varias vías (dos vías en la misma línea) e instalación multicanal.

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Ejemplo de una instalación a dos vías

Servicio de duplicador (modo de Reflexor®)

La técnica de medición por duplicador se basa en que la energía acústica es reflejada por partículas flotantes o por burbujas de gas de tamaño mínimo, produciéndose un desplazamiento del duplicador en la señal de emisión acústica con frecuencia fija (véase la siguiente ilustración).

Tras la demodulación por medio del procesamiento de señales FFT, esta frecuencia puede aprovecharse con desplazamiento del duplicador (∆f) para la medición del caudal conforme a las ecuaciones del duplicador indicadas a continuación.

Aunque el sistema normal a base de tiempo de propagación pre-senta una baja sensibilidad a las fuertes inclusiones de aire en el líquido y el elevado contenido en sólidos, existen casos, en los que no está disponible ninguna señal suficientemente intensa para el servicio a base de tiempo de propagación. Para estos ca-sos se pueden pedir los caudalímetros del tipo FUS, FUP y FUE con la funcionalidad opcional de duplicador; eso requiere un con-vertidor de sonido de duplicador adicional.

Descripción de los caudalímetros del programa SITRANS

Caudalímetros SITRANS FUS1010

El sistema FUS1010 consiste en instrumentos de medición per-manentes (o ajustados a la medida), enchufables, con funciones básicas, las que están disponibles con una extensa gama de ho-mologaciones de seguridad, E/S y tipos de cajas. El caudalímetro puede utilizarse para una amplia gama de aplicaciones, pero no incluye las funciones especiales de los caudalímetros FUH (hidro-carburos) y FUE (energía).

Típicamente, el caudalímetro FUS1010 está programado con una entrada fija para viscosidad y un peso específico, lo que puede limitar la precisión del caudal en masa o en volumen cuando por la misma tubería pasan líquidos con características muy variables (varios productos).

Pidiendo este caudalímetro con la configuración de hardware y de programas del tipo 3, se suministra con un sensor de tempe-ratura resistivo enchufable o una entrada analógica de un trans-misor de temperatura. Estando activa la medición de la tempera-tura del líquido, el caudalímetro puede entones programarse para la compensación de alteraciones de densidad y viscosidad del lí-quido mediante una tabla "UniMass" (para usuarios avanzados)

Caudalímetros SITRANS FUS1020

El sistema FUS1020 tiene la misma función básica que el sistema FUS1010, pero no incluye la misma funcionalidad E/S ni el nivel de homologación de seguridad del sistema FUS1010. Este cau-dalímetro básico está diseñado para las aplicaciones con un solo líquido que no requieren estas funcionalidades adicionales. Tén-gase en cuenta que el FUS1020 no está homologado para áreas con riesgo de explosión.

Caudalímetros portátiles SITRANS FUP1010

El caudalímetro FUP1010 presenta las mismas características que el FUS1010, pero con configuración móvil y servicio por ba-tería. Este caudalímetro es la solución idónea para las funciones generales de control de caudal que requieren un elevado grado de precisión. Téngase en cuenta que el caudalímetro FUP no está homologado para zonas Ex.

Medidor de energía SITRANS FUE1010

Gracias a la combinación de un medidor enchufable a base de tiempo de propagación y la precisa medición de temperatura di-ferencial, el sistema FUE1010 ofrece una buena solución para medir energía térmica sin interrupción del funcionamiento. La me-dición energética puede realizarse para agua, glicol etilénico y solución de agua salina o condensado de vapor.

Para la medida de temperatura diferencial y absoluta se usan dos sensores de temperatura resistivos de 1 kΩ, coordinados uno con otro y dispuestos en el lado de alimentación y retorno del sistema de calefacción o refrigeración. Los sistemas con la opción de una posibilidad de introducción analógica, en los que el instrumento de medición es capaz de procesar la salida de un medidor de rendimiento, permiten igualmente calcular el rendimiento (kW/t, EER ó COP).

El sistema FUE1010 está disponible tanto en versión dedicada (IP 65 NEMA 4X) como en configuración portátil.

Contador de gas SITRANS FUG1010

Este contador de gas enchufable es un medidor excepcional que opera igualmente por el principio WideBeam a base de tiempo de propagación especificado en el texto que precede. Pero debido a los niveles extremadamente bajos de densidad y velocidad de sonido en los gases, este caudalímetro amplifica las señales de alto nivel y por eso requiere la instalación de material amortigua-dor en el tubo.

El material amortiguador consiste en hoja adhesiva viscoelástica para atenuar la energía difundida de la propagación del ruido, que en caso contrario puede perturbar la señal de propagación del gas. La instalación del material amortiguador requiere una su-perficie limpia (sin grasa) del tubo con una capa de pintura bien adherente.

El contador de gas enchufable es adecuado para la mayoría de los gases (gas natural, oxígeno, nitrógeno, monóxido de carbono etc.) con una presión mínima de servicio de típicamente 10 barg (145 psig). Los gases de escasa masa molecular como helio o hi-drógeno pueden medirse igualmente, pero con una presión mí-nima superior. Antes de hacer el pedido para un sistema de gas es imprescindible que Ud. se ponga en contacto con un especialista de Siemens para caudalímetros tipo clamp-on.

© Siemens AG 2007

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Información del sistema y sinopsis de selecciónde los aparatos con inserción clamp-on

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Cálculo de volumen estándar: El contador de gas FUG1010 no está diseñado con el mismo rango de prestaciones que un calcu-lador de caudal con compensación de volumen, pero puede su-ministrar un valor estándar de caudal volumétrico o másico para composiciones de gases invariables. Todos los contadores de gas FUG1010 disponen de una entrada analógica que puede usarse para la compensación de presión y temperatura. Insta-lando una tabla de referencias AGA8, este instrumento de medi-ción puede adaptar el factor de compresibilidad (Zefec) dinámica-mente a los cambios de presión y temperatura del gas según se especifica a continuación:

Hs. caudal = Qefec * Pefec/PBase * TBase/Tefec * ZBase/Zefec

Caudalímetro de aceite SITRANS FUH1010

Dentro del programa FUH1010 existen dos versiones distintas de aparatos, una versión estable a la viscosidad para aplicaciones con un amplio rango de viscosidades y una versión de volumen estándar (caudal en masa). Ambas versiones utilizan una variable denominada "Liquident", con la cual se deduce la viscosidad del líquido y, opcionalmente, la densidad del líquido. Esta variable es equivalente a la velocidad del sonido medida del líquido, te-niendo en cuenta la temperatura y la presión de servicio, por lo cual el valor de medida Liquident se mantiene constante para un producto líquido determinado frente a un amplio rango de presión o temperatura.

Opción PV (compensación de viscosidad):

Este es el instrumento de medición FUH que se ofrece a mejor precio y que calcula solamente la viscosidad efectiva del líquido mediante la variable Liquident. Este instrumento de medición NO ofrece la opción de salida de datos del volumen estándar, caudal en masa, identificación del líquido o densidad, sino que ésta es una opción que está disponible solamente con la opción DV es-pecificada a continuación. El aparato de la versión PV es idóneo para aplicaciones con petróleo que requieren el volumen efectivo como entrada para un aparato externo (RTU) o un calculador de caudal.

Opción DV (volumen estándar):

Aquí se puede definir también el tipo de líquido (gasolina, fueló-leo, crudo etc.) en conjunto con la variable Liquident, así como sus propiedades físicas (peso específico, API, viscosidad y com-presibilidad) a condiciones base. Estos datos permiten configu-rar el instrumento de medición de tal manera, que mediante los métodos API 2540 y API MPMS Capítulo 11.2.1, el medidor trans-mita un caudal volumétrico (estándar), teniendo en cuenta la tem-peratura y la presión (véase abajo).

Los parámetros de salida de este instrumento de medición son, entre otros: API, densidad, caudal másico, caudal volumétrico estándar e identificación de líquido.

Opción B (detección interfacial):

El instrumento de medición de esta opción ofrece todas las fun-ciones de un aparato DV excepto las de caudal, y por eso es la alternativa no intrusiva idónea con respecto a un densitómetro, detector interfacial o detector de limpiatubos. Téngase en cuenta que esta aparato NO mide el caudal.

Nota general para el montaje de convertidores de sonido enchu-fables a base de tiempo de propagación• Rango de medida mín.: 0 a ± 0,3 m/s de velocidad (para ma-

yores detalles consulte el diagrama de las precisiones de los instrumentos de medida, mostrado a continuación)

• Rango de medida máx.: 0 a ± 12 m/s (con convertidores de sonido de precisión ± 30 m/s). La definición del rango de cau-dal definitivo presupone la comprobación de la aplicación.

• Si las tasas del caudal son muy bajas con tuberías con diáme-tros pequeños (< DN 25 ó 1") podrá ser conveniente pedir un FlowTube (debe pedirse aparte). Para mayor información consulte con un especialista de ventas.

• ¡Para realizar una medida de caudal exacta es necesario que el tubo esté completamente lleno en la zona de montaje del convertidor de sonido!

• Requisitos MÍNIMOS típicos para un tubo recto: Entrada 10 D / salida 5 D. En caso de codos decalados entre sí y válvulas parcialmente abiertas se requieren conectores rectos adicio-nales. En caso de sistemas de gas enchufables se reco-mienda una entrada de como mínimo 20 D.

• En caso de tubos horizontales, los convertidores de sonido deben montarse con un decalaje mínimo de 20° con respecto a la vertical. Eso reduce el peligro de efectos sobre el rayo por las acumulaciones de gas en el tubo.

• Para obtener un máximo en precisión debería evitarse el servi-cio en el rango transitorio de Reynold entre 1000 < Re < 5000.

• Es posible la instalación empotrada o permanente bajo tierra. Para mayor información consulte con la sección de ventas.

• Con todas las entregas de convertidores se suministra masa de acoplamiento ultrasónico. Para sistemas de larga duración debe asegurarse que se utilice una masa de acoplamiento duradera.

• Para garantizar la aplicación correcta de los aparatos, obsér-vese la "Sinopsis de selección de los convertidores de so-nido".

Corrección de la temperatura:

Cálculo del coeficiente térmico de dilatación (αb):

αb = KO / ρb2 + K1 / ρb

con KO y K1 como constantes que dependen del líquido, ρb es la densidad del líquido con condi-ciones base

Cálculo del factor de corrección de temperatura (KT):

KT = ρb * EXP (- αb ∆T (1 + 0,8 αb ∆T))

con: ∆T = (T – temperatura base)

Corrección de presión:

Cálculo del factor de compresibilidad (F):

F = EXP(A + B T + (C + D T) / ρb2

con A, B, C y D como constantes, siendo "T" la tempe-ratura del líquido

Cálculo del factor de corrección de presión (Kp):

Kp = 1 / (1 – F (Pefec – PBase) * 10-4)

Corrección del volumen definitivo: QH = Qefec * Kt * Kp

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Instrumentos para medida de caudal SITRANS FSITRANS F USInformación del sistema y sinopsis de selección de los aparatos con inserción clamp-on

4/230 Siemens FI 01 · 2008

4

Croquis acotados

FUS1010, FUE1010, FUH1010 y FUG1010: Caja IP65 (NEMA 4X)

FUS1010, FUH1010 y FUG1010: Caja compacta protegida contra explosiones IP65 (NEMA 7)

Indicación:

s

Indicación:

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Instrumentos para medida de caudal SITRANS FSITRANS F US

Información del sistema y sinopsis de selecciónde los aparatos con inserción clamp-on

4/231Siemens FI 01 · 2008

4

FUS1010 y FUH1010: Caja protegida contra explosiones para montaje en pared IP66 (NEMA 7)

Indicación:

Caudalímetro a un canal / dos canales Caudalímetro multicanal

32(1.25)

44(1.75)

32(1.25)

32(1.25)

s

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4/232 Siemens FI 01 · 2008

4

FUG1010: Caja protegida contra explosiones para montaje en pared IP66 (NEMA 7)

32(1.25)

44(1.75)

32(1.25)

32(1.25)

Indicación:

Caudalímetro a un canal / dos canales Caudalímetro multicanal

TO I/O WIRING TERMINALSTO I/O WIRING TERMINALSREMOVE COVER FOR ACCESSREMOVE COVER FOR ACCESS

DISABLEDISABLEKEYPADKEYPAD

ENABLEENABLE

REMOVE COVER REMOVE COVER

DISABLEDDISABLED

CONNECTIONSCONNECTIONS

CAUTIONCAUTION

ONON

OFFOFF

POWERPOWER

EXTERNAL POWEXTERNAL POW

HIGH VOLHIGH VOL

F1F1

ACCESS TO POACCESS TO PO

USE SPECIFIED FUUSE SPECIFIED FU

1/4" x 1 1/4" 250V1/4" x 1 1/4" 250V

DC 12 WATTSDC 12 WATTS

UL/CSA CERTIFIEDUL/CSA CERTIFIED

4 AMP SL4 AMP SL1 AMP SL1 AMP SL

AC 20V-AAC 20V-A

9-36 VDC9-36 VDC230 VAC230 VAC

LISTED ON POWER SUPPLYLISTED ON POWER SUPPLY

INPUT VOLTAGEINPUT VOLTAGE

FUSEFUSE

s

TO I/O WIRING TERMINALSTO I/O WIRING TERMINALSREMOVE COVER FOR ACCESSREMOVE COVER FOR ACCESS

DISABLEDISABLEKEYPADKEYPAD

ENABLEENABLE

REMOVE COVER REMOVE COVER

DISABLEDDISABLED

CONNECTIONSCONNECTIONS

CAUTIONCAUTION

ONON

OFFOFF

POWERPOWER

EXTERNAL POWEXTERNAL POW

HIGH VOLHIGH VOL

F1F1

ACCESS TO POACCESS TO PO

USE SPECIFIED FUUSE SPECIFIED FU

1/4" x 1 1/4" 250V1/4" x 1 1/4" 250V

DC 12 WATTSDC 12 WATTS

UL/CSA CERTIFIEDUL/CSA CERTIFIED

4 AMP SL4 AMP SL1 AMP SL1 AMP SL

AC 20V-AAC 20V-A

9-36 VDC9-36 VDC230 VAC230 VAC

LISTED ON POWER SUPPLYLISTED ON POWER SUPPLY

INPUT VOLTAGEINPUT VOLTAGE

FUSEFUSE

s

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Instrumentos para medida de caudal SITRANS FSITRANS F US

Información del sistema y sinopsis de selecciónde los aparatos con inserción clamp-on

4/233Siemens FI 01 · 2008

4

FUP1010: Caja resistente a la intemperie y a prueba de choques IP67

FUP1010: Caja estándar portátil IP40 (NEMA 1)

CHANNEL 1

TEST

FLOW XDCR

INPUT/OUTPUT

CHARGE STATUS

TEMPERATURE

T1 T2

RS232 10.5-18.5 VDC

CHANNEL 2

Indicación:

Ss

Ss

Indicación:

s

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4/234 Siemens FI 01 · 2008

4

FUE1010: Caja portátil a prueba de choques IP67

FUE1010: Caja portátil IP40 (NEMA 1)

Indicación:

Vista"A-A"

s

s

Indicación:

s

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4/235Siemens FI 01 · 2008

4

FUS1020: Caja para montaje en pared IP65 (NEMA 4)

ENTERENTER

Notas:Monocanal Bicanal

Caudalímetro ultrasónico

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