INTRODUCCION

• Las medidas de velocidad se realizan con tubos de Pitot, medidores de corriente y anemómetros rotativos y de hilo caliente.

• Las medidas se llevan a cabo mediante orificios, tubos, toberas o boquillas, venturímetros y canales Vcnturi, medidores de codo, vertederos de aforo, numerosas modificaciones de los precedentes y varios medidores patentados.

• Es necesario emplear la ecuación de Bernoulli y conocer las características y coeficientes de cada aparato.

• En ausencia de valores seguros de estos coeficientes, un aparato debe calibrarse para las condiciones de operación en que va a emplearse.

Medida de Caudales

• Sistemas abiertos– Canaleta Parshall

– Vertederos

• Sistemas Cerrados– Tubo Vénturi

– Tubo Pitot

– Placas perforadas

– Medidores ultrasónicos, Magnéticos

– Entre otros

Medidores de Presión diferencial

Sistemas abiertos

• La medida del caudal en los sistemas abiertos es función de altura que alcanza el agua.

• Consiste en estrechar la sección transversal del canal para acelerar la circulación, conocido el ancho del canal, la altura que alcanzael agua es función de su velocidad.

• A partir de la velocidad del líquido y de su sección húmeda podemos determinar el caudal.

• Los sistemas de medida más empleados son los vertederos rectangulares o triangulares y los canales Parshall.

Canaleta Parshall

• Se instala en canales abiertos, dejando libre tanto la entrada como la salida, para que no haya ningún tipo de problemas en el desarrollo de la actividad.

• Presenta una forma abierta, compuesta por una sección convergente, una garganta y una sección divergente. Puede ir anclada a la obra mediante orejetas con tirafondos o bien embebido en obra.

Canaleta Parshall

Vertederos

• Son simples aberturas sobre las cuales un líquido fluye, el término se aplica también a obstáculos en el paso de la corriente y a las excedencias de los embalses, los vertedores son por así decirlo orificios sin el borde superior.

Vertederos

Medidores de Presión diferencial

• Al menos un 75% de los medidores industriales son dispositivos de presión diferencial, siendo el más popular la placa de orificio.

• Cualquier restricción de fluido produce una caída de presión después de esta, lo cual crea una diferencia de presión antes y después de la restricción.

• Esta diferencia de presión tiene relación con la velocidad del fluido y se puede determinar aplicando el Teorema de Bernoulli, y si se sabe la velocidad del fluido y el área por donde esta pasando se puede determinar el caudal.

Medidores de Presión diferencial

• Ventajas de los medidores diferenciales

– Su sencillez de construcción.

– Su funcionamiento se comprende con facilidad.

– No son caros, particularmente si se instalan en grandes tuberías y se comparan con otros medidores.

– Pueden utilizarse para la mayoría de los fluidos, y

– Hay abundantes publicaciones sobre sus diferentes usos.

Medidores de Presión diferencial

• Desventajas – La amplitud del campo de medida es menor que para la

mayoría de los otros tipos de medidores.

– Pueden producir pérdidas de carga significativas.

– La señal de salida no es lineal con el caudal.

– Deben respetarse unos tramos rectos de tubería aguas arriba y aguas abajo del medidor que, según el trazado de la tubería y los accesorios existentes, pueden ser grandes.

– Pueden producirse efectos de envejecimiento.

– La precisión suele ser menor que la de medidores más modernos.

Tubo Vénturi

• Consiste en dos troncos de cono unidos por un tubo y éste a su vez esta conectado a la conducción por otro tubo, este tubo contiene mercurio y constituye un manómetro diferencial que determina la diferencia de presiones entre esos dos puntos.

Tubo Vénturi

Tubo de Pitot

• Mide la velocidad en un punto en virtud del hecho de que el tubo mide la presión de estancamiento, la cual supera a la presión estática local en (V2,2g) kg/m2

• En una corriente de fluido abierta, como la presión manométrica local es cero, la altura a la cual el liquido asciende en el tubo coincide con la altura de velocidad.

Tubo de Pitot

Placa orificio

• Consiste en una placa perforada que se instala en la tubería.

• El orificio que posee es una abertura cilíndrica o prismática a través de la cual fluye el fluido.

• El orificio es normalizado, la característica de este borde es que el chorro que éste genera no toca en su salida de nuevo la pared del orificio.

• El caudal se puede determinar por medio de las lecturas de presión diferenciales.

• Dos tomas conectadas en la parte anterior y posterior de la placa captan esta presión diferencial.

Placa orificio

Medidores Ultrasónicos

• El término ultrasonido hace referencia a las ondas sonoras a frecuencias superiores a los 18 Khz. aproximadamente. Las fugas de agua generalmente se encuentran entre 120-800 hz.

• Las ondas ultrasónicas obedecen a las mismas leyes básicas del movimiento ondulatorio de las ondas sonoras de frecuencias más bajas, sin embargo, tienen las siguientes ventajas

• Las ondas ultrasónicas pueden atravesar sin dificultad las paredes metálicas de tubo y recipientes. Por tanto puede montarse sobre tubería de cualquier material, no invasor.

Medidores Ultrasónicos

• Principales ventajas de los medidores ultrasónicos– Son fáciles de transportar.– Su instalación es rápida y sencilla.– Se instalan en cualquier tipo de tubería.– Son equipos de alta precisión, independientemente del perfil

de velocidad, magnitud del flujo y temperatura del fluido.– Son bidireccionales, capaces de medir el flujo en ambas

direcciones.– Son no-intrusivos, por lo que los transductores no deben estar

en contacto con el flujo.– La calibración de campo generalmente no es necesaria.– Si costo es casi independiente del tamaño del conducto donde

se instale.– El equipo no utiliza pares móviles y es muy fácil de utilizar.

Medidores Ultrasónicos

Medidor de agua

• Es un artefacto que permite contabilizar la cantidad de agua que pasa a través de él y es utilizado en las instalaciones residenciales e industriales con fines de cobro.

• Tipo de medidores (A, B, C)

– Volumétricos.

– Velocidad: • Chorro Múltiple o Multi Jet.

• Chorro Único.

Medidor de agua

Medidor Volumétrico

• Dentro de su cámara de medición posee un Disco con volumen conocido cuyo eje oscilante es perpendicular al flujo, la cámara permite pasar un volumen fijo de agua, que contabiliza el registro, logrando una medición muy precisa.

• El movimiento del Disco se transmite magnéticamente al registro de medición, que están sellados herméticamente al vacío y no tienen contacto alguno con el agua.

Medidor de velocidad

• Su funcionamiento estriba en la velocidad de circulación del agua, la cual proporciona una velocidad de giro adecuada a una turbina.

• La cantidad de agua que pasa por el medidor es proporcional a la velocidad del agua o giro de turbina movida por el agua.

• Se basan pues en el número de vueltas que da un elemento móvil (turbina) al ser arrastrado por el agua, siendo proporcional al gasto; este movimiento es transmitido a través de un sistema de engranajes

Medidor de velocidad

• Chorro único: son aquellos en los que la turbina está montada en un eje vertical y es impulsada por un solo chorro de agua que actúa tangencialmente sobre las paletas.

Medidor de velocidad

• Multichorro: El flujo de agua después de haber entrado en el contador, debe pasar a través de una serie de tubos que se hallan en la parte inferior del distribuidor, antes de impactar la turbina con chorros simétricos que la mantienen en perfecto equilibrio.El agua luego sale a través de otra serie de conductos ubicados en la parte superior del mismo distribuidor.

Medidor Multichorro

Curva de precisión