Medidas de flujo Las medidas de flujo son muy importantes en todos los procesos industriales. La manera en la que la razón de flujo se cuantifica depende de si la cantidad fluido es un sólido, líquido o gas. En el caso de sólidos, es apropiado medir la razón de flujo de la masa, mientras que en el caso de líquidos y gases, se mide el flujo normalmente en cuanto a razón de volumen. En unos casos, tal como medir la cantidad de combustible usado en un cohete, es necesario medir la masa del líquido. Éstas y otras técnicas especiales de medición de flujo están disponibles en este libro.
Medida del flujo de masa industriales normalmente atañe a sólidos en forma de pequeñas partículas originados por procesos de aplastamiento o molición. Estos materiales son conducidos por un tipo de cinta transportadora que permite medir la masa del sólido en una longitud dada de la cinta, que, multiplicada por su velocidad, permite calcular el flujo de masa del sólido. La figura 16.1 muestra un típico sistema de medición de flujo de masa. Una célula de carga mide la masa M del material distribuido sobre una longitud l de la cinta transportadora. Si la velocidad de la cinta es v, el flujo de masa Q viene dado por la siguiente expresión: l M v Q × = El flujo de masa de un fluido viene determinado mediante la medida simultánea del flujo de volumen y la densidad del fluido, aunque una reciente alternativa disponible es el método de Coriolis. Debido a que la medida del flujo de masa en fluidos no es un práctica habitual, los sistemas necesarios para ello no están referenciados en este texto, pero sí en Medlock 1983, Furness and Heritage1986.
La razón de flujo de volumen es la forma apropiada de cuantificar el flujo de los materiales gaseosos, líquidos o semi-líquidos (cuando partículas sólidas van suspendidas en un medio líquido). Los materiales en estas formas son conducidos mediante tuberías, y los instrumentos más comunes usados para medir dicho flujo de volumen son los siguientes: - medidor de diferencia de presión - medidor de área variable - medidor de desplazamiento positivo - medidor de flujo de turbina - medidor de flujo electromagnético - medidor de emisión de torbellinos - medidor de ultrasonido La consideración de estos medidores en las siguientes secciones es seguida por discusiones del último desarrollo en relaciones cruzadas, láser Doppler y medidores de flujo inteligentes. Los factores relevantes que regulan las opciones entre este desconcertante gama de medidores disponibles en aplicaciones concretas son consideradas en la sección final de este capítulo. 16.3 Medidores de diferencia de presión Los medidores de diferencia de presión incluyen la inserción de algún dispositivo en una tubería de fluido la cual causa una obstrucción y crea una diferencia de presión entre ambos lados del dispositivo. Tales medidores incluyen la placa de orificio, el tubo Venturi, la boquilla, la tubería Dall y el tubo Pilot. Cuando se pone tal obstrucción en una tubería, la velocidad del fluido por la obstrucción aumenta y la presión disminuye. La razón de flujo de volumen es proporcional a la raíz cuadrada de la diferencia de presión a través de la obstrucción.
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