medicion con presion diferencial

8/6/2019 Medicion Con Presion Diferencial

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Fecha: 2007-10-05

Nota técnica:

Medición de Caudal de Gas con

Medidores de Tipo PresiónDiferencial

Autor: Ing. Luis Antonio Santander Romero



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Medición de Caudal de Gas con Medidores de Tipo Presión Diferencial

otro tipo de medidores.• Pueden ser utilizadas en cualquier

posición.• Existe un gran numero de normas.• Algunos de ellos generalmente no

requ ie ren ca l i b rac ión porcomparación con otro medidor decaudal.

Una placa de orificio diseñada yfabricada de acuerdo a una normareconocida medirá el caudal con unaincertidumbre alrededor del 1 % (oun poco menor), siempre y cuandose encuentre en buenas condiciones.

La incertidumbre de medición puedeser reducida por calibracióncomparando el sistema con unpatrón.

Debido a la relación cuadráticaexistente entre el caudal másico y lapresión diferencial, la incertidumbrede medición se incrementa acaudales bajos, por eso la mayoríade estos medidores se operan en unintervalo de 3:1 o de 8:1. Aunque el

uso de transmisores de presión “inteligentes” esta incrementando elalcance de estos medidores.

3. Instalación de medidores depresión diferencial.

Típicamente la gente cree queinstalando una restricción de tamañoconocido y conociendo la presióndiferencial entre los plano aguas

arriba y aguas abajo se midecorrectamente el caudal. Esto es unerror bastante común debido a quese considera que el medidor decaudal es únicamente la placa deorificio, el tubo venturi o la tobera.Además de que este tipo de sistema

se ve afectado considerablementepor el perfil de velocidad del fluido.

Un sistema de medición de caudal de

gas con medidores de presióndiferencial esta integrado por:

• Elemento primario• Placa de orificio, tubo venturi

o tobera.• Tube r í a de l t r en de

medición .• Elementos Secundarios

• M e d i d o r d e p r e s i ó ndiferencial

• Medidor de presión estática• Medidor de temperatura• C om pu t a do r de f l u j o

(opcional)

Adicionalmente estos elementosdeben de cubrir los requisitos queestablece la norma de referencia aser utilizada (ISO-5167, AGA 3, API14.3, ASME-MFC-3M, etc.).

Tabla 1. Sistema de medición de caudal con medidor de tipodiferencial.



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Medición de Caudal de Gas con Medidores de Tipo Presión Diferencial

4. Certificación.

La certificación de los sistemas demedición de caudal típicamente se

realiza por comparación del sistema acertificar con otro sistema demedición en el sitio donde estainstalado. Esto funciona muy bienpara sistemas que trabajan conlíquido o para diámetros pequeños,pero cuando se trabaja con gas sevuelve mas complejo debido acuestiones de seguridad, generación,etc. Es por eso que la comunidadc i e n t í f i c a i n t e r n a c i o n a l h a

desarrollado un conjunto de normasque establecen los requisitos quedeben de cumplir estos sistemas y así poder asegurar la medición de caudalcon estos sistemas.

La certificación de sistemas de caudalcon medidor de presión diferencialrespecto a la norma (ISO-5167, AGA3, API 14.3, ASME-MFC-3M, etc.) serealiza revisando los siguientespuntos:

• Dimensiones de la placa deorificio

• Dimensiones y condiciones de lalínea de medición.

• Instalación de los sensores depresión y temperatura.

• Funcionamiento de los sensoresde presión y temperatura.

• Verificación de los algoritmos decálculo del computador de

caudal (densidad, coeficiente ded e s c a r g a , f a c t o r d eexpansibilidad, caudal másico,totalización de volumen).

Una vez que se han revisado lospuntos anteriores y si se cumple con

los requisitos de la norma utilizadacomo referencia el sistema puede sercertificado.

5. Bibliografía

• ISO-5167-1:2003 Measurement of fluidflow by means of pressure differentialdevices inserted in circular cross-section conduits running full -- Part 1:General principles and requirements

• ISO-5167-2:2003 Measurement of fluidflow by means of pressure differentialdevices inserted in circular cross-section conduits running full -- Part 2:

Orifice plates• ISO-5167-3:2003 Measurement of fluid

flow by means of pressure differentialdevices inserted in circular cross-section conduits running full -- Part 3:Nozzles and Venturi nozzles

• ISO-5167-3:2004 Measurement of fluidflow by means of pressure differentialdevices inserted in circular cross-section conduits running full -- Part 4:Venturi tubes

• API 14.3 Part 1:1990. Manual of Petroleum Measurement Standards,

Chapter 14—Natural gas fluidsmeasurement, Section 3—Concentricsquare-edged orifice meters.

• British Standards Institution (1991),Guide to Selection and Application of Flow Meters for teh Measurements of Fluid Flow in Closed Conduits, BritishStandard BS 7405, British StandardInstitution, London.

• Baker, R. C. (2000), Flow MeasurementHandbook: Industrial Designs,Operating Principles, Performance and

Applicatios, Cambridge UniversityPress, Cambridge.• Sydenham, P. H., Thorn Richard,

Handbook of Measuring System Design,John Wiley & Sons Ltd, London.

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