La medición fiable de caudal de líquidos de la más diversa consistencia, así como de gases y vapores juega un papel muy importante en la automatización de procesos. Con su probada familia Sitrans F, Siemens ofrece una amplia gama de instrumentos, del que destacamos los caudalímetros ultrasónicos, especialmente indicados para medir líquidos homogéneos conductores y no conductores, facilitando información sobre el caudal volumétrico, la calidad del fluido y su temperatura.
Los factores reducida velocidad de flujo y pequeño diámetro de la tubería eran, hasta ahora, el mayor obstáculo para medir exactamente el caudal. Esto era aplicable por lo menos para aquellas operaciones en las cuales no podía usarse el método electromagnético, por ejemplo en la industria química.
La tecnología ultrasónica del Sitrans F US constituye una excelente solución para este tipo de aplicaciones. Los caudalímetros ultrasónicos entregan más información que el mero caudal actual. Evaluando la velocidad y la amplitud del sonido, el usuario recibe información sobre la calidad del fluido. Esto permite detectar de forma rápida y fiable eventuales cambios en el proceso.
Principio de medición
El método de medición del tiempo de propagación del ultrasonido se basa en el hecho de que éste se propaga en el sentido de flujo más rápido que en el sentido opuesto. La diferencia de tiempo de propagación es proporcional a la velocidad de flujo. Como el tiempo de propagación se mide en breves intervalos sucesivos, tanto en el sentido de flujo como en el sentido opuesto, ni los cambios de viscosidad ni los de temperatura en el fluido tienen efecto alguno sobre la precisión de medida.
Artificio de medida
El Sitrans F US envía la señal ultrasónica en forma de hélice a través del tubo. Gracias a esta prolongación de la trayectoria del sonido resulta una mayor diferencia en el tiempo de propagación, lo que permite captar mejor el perfil de flujo dentro del tubo.
Para el usuario esto significa máxima precisión, especialmente en el caso de pequeños diámetros de tuberías y caudales reducidos, tanto en régimen laminar como turbulento, así como en la zona de transición entre los mismos.
Conducción del sonido
En el Sitrans F US Sonoflo, el sonido se emite de forma directa y sin deflexión, siguiendo la pared de la tubería, desde el emisor al receptor. También aquí las mediciones se realizan en breves intervalos sucesivamente en el sentido del flujo y en el contrario, para que las fluctuaciones de temperatura y viscosidad no tengan efecto alguno sobre el resultado de la medida.
Esta conducción directa del sonido se aplica sobre todo en caso de diámetros nominales grandes en las tuberías, mayores velocidades de flujo y en presencia de fluidos con alta capacidad de absorción del sonido.
Industria de procesos
El rudo ambiente industrial impone las máximas exigencias a la instrumentación moderna. Una caja de diseño robusto es tan imprescindible como extensas posibilidades de diagnóstico, conectividad a bus de campo y homologaciones Ex.
El Sitrans F US mide líquidos limpios de -20ºC a +180ºC en cualquier posición de montaje, también en áreas clasificadas. Gracias a la conducción patentada del sonido en forma de hélice se alcanza la máxima precisión, incluso con pequeños diámetros de tubería y velocidades de flujo extremadamente reducidas. Gracias al protocolo Hart integrado e interface Profibus PA opcional, el caudalímetro es ideal para su aplicación en la industria de procesos.
El Sitrans F US Sonoflo Sono 3100 está especialmente indicado para aplicaciones complejas en las cuales los depósitos pueden causar problemas, por ejemplo en procesos con agua y aguas residuales depuradas o en procesos petroquímicos. Todos los sensores ultrasónicos pueden sustituirse sin problemas y sin necesidad de interrumpir el funcionamiento.
Con ello, el Sono 3100 ofrece las máximas prestaciones para todas aquellas aplicaciones que ponen a prueba todo lo que puede dar de sí un caudalímetro. Presiones nominales hasta PN 40/ANSI 300 Ibs son estándar; presiones nominales más altas son posibles con caudalímetros personalizados.
Comprobación in situ de la precisión Sitrans F US Sonoflo Trayectoria del sonido en Sitrans F US
Sitrans F US Trayectoria del sonido en Sitrans F US Sonoflo
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