El empleo de la tecnología Coriolis para medida de caudal y densidad está aumentando en popularidad debido a la gran versatilidad de estos instrumentos.

Los medidores y controladores Coriolis  de la serie CODA se pueden utilizar para medir/controlar el caudal másico real (gases o líquidos) y medir la densidad del fluido (solo en líquidos).

Gracias a la tecnología Coriolis, disponemos de un instrumento universal de caudal másico, que nos permite emplearlo tanto con gases o con líquidos, sin cambiar de instrumento.

Instalación y tarado de un caudalímetro Coriolis

No es necesario conocer el fluido para que funcione correctamente un caudalímetro Coriolis, simplemente hay que llenar la tubería con el fluido requerido (líquido o gas) a la presión de funcionamiento normal, tras ello hay que verificar que no haya flujo; idealmente con válvulas de cierre; y tarar el dispositivo.

Ahora el equipo estará preparado para medir el fluido. En los caudalímetros y controladores de caudal Coriolis de nuestro socio tecnológico Alicat Scientific el tarado se realiza de forma sencilla a través de un botón de tara de tara en el propio dispositivo o a través del software gratuito Flowvision 2.0. El tarado tarda unos segundos en llevarse a cabo.  Puede ampliar la información en el manual de operación del equipo.

Hay 2 formas de controlar el flujo típicamente con un instrumento de flujo másico de Coriolis:

1. Una válvula para controlar el flujo abriéndose a una posición para cumplir con el caudal deseado seleccionado por el usuario.
2. Incorporar una bomba, en aplicaciones de líquidos, cuando el líquido tiene una presión insuficiente para permitir un control de flujo preciso con una válvula. La bomba succiona el líquido y lo pasa a través de las tuberías del sistema de proceso y lo entrega a un medidor de flujo Coriolis, el medidor mide el flujo y envía una señal a la bomba para que gire más rápido o más lento para ajustarse al punto de caudal deseado.

Gracias a estas dos configuraciones, los usos de la tecnología Coriolis con instrumentos de flujo son enormes ya que un mismo dispositivo que puede cubrir las necesidades más exigentes de dosificación de fluidos. Permitiendo controlar flujos desde 0,8 g/h hasta 300kg/h.

Comprender los detalles del proceso

Dependiendo de cuál sea su objetivo, los ingenieros de aplicación de Rosetta Technology Solutions pueden ayudarlo durante el proceso de selección del equipo que mejor se ajuste a sus necesidades. Le facilitaremos los cálculos de precisión y caída de presión en función de las condiciones de su proceso para ayudarlo a anticipar el resultado que podrá obtener con estos equipos.

Para ello es fundamental proporcionar los detalles del proceso para seleccionar el modelo más adecuado a su aplicación.

¿Cuál es la información que necesitan nuestros ingenieros para dimensionar correctamente el caudalímetro o controlador de caudal Coriolis?

1. Comience con la fase del fluido, ¿es líquido o gas?
2. ¿Cuál es el fluido? Es decir, el nombre específico, como gas: Hidrógeno o líquido: Agua.

El fluido es puramente necesario para:

• Dimensionamiento del dispositivo para el fluido específico
• Selección de materiales
• No es necesario para el principio de medición.

3. El caudal deseado que necesita controlar. Habitualmente se suele indicar el valor máximo que se desea medir y con el turndown del equipo se calcula el flujo mínimo que se puede alcanzar con precisión.
4. Presión de trabajo: se debe conocer la presión de salida del dispositivo. En aquellos casos donde solo se conoce la presión de salida, podemos calcular la presión de suministro requerida para cumplir con el flujo máximo del rango deseado.
5. Temperatura de operación: estos equipos pueden trabar entre -30°C y 70°C.

Con todo ello, le ofreceremos todos los detalles que necesita para garantizar que se construya un sistema perfecto. Estos son los detalles más importantes que necesitamos para dimensionar un instrumento.

Si el fluido es desconocido o si su fórmula es secreta, tan solo necesitaremos conocer la viscosidad y la densidad del fluido. Con estos datos, podemos calcular el modelo necesario.

Nota: En estos casos, es necesaria la participación del cliente para la selección de materiales de construcción, ya que el usuario sabrá cuáles son los mejores materiales de construcción para su fluido.

Fluidos agresivos: la serie de caudalímetros y controladores Coriolis Coda se construyen con sus partes mojadas en acero inoxidable y cuando el fluido es agresivo, se puede seleccionar una aleación con alto contenido de níquel.

De manera similar, los sellos se seleccionan en función del fluido que se utiliza. Los sellos están hechos de elastómeros FKM, FFKM, EPDM o metálicos (acero inoxidable o aleación de níquel).

Veamos un ejemplo con agua con un caudal máximo requerido de 1 LPM (litro por minuto) y una presión de entrada de 30 bar (relativos) y una presión de salida atmosférica, podemos ver algunos detalles en el siguiente gráfico.

A continuación, se muestran las gráficas de pérdida de carga y precisión de un controlador de caudal Coriolis para agua:

El gráfico del lado izquierdo muestra la pérdida de carga para un medidor (línea azul) o un controlador (línea roja) con un caudal máximo de 1 LPM de agua. La caída de presión sería de 2 barG para un medidor y de 2,25 BarG para un controlador a pleno caudal (1 LPM).

El gráfico del lado derecho muestra la precisión. La precisión es del ±0.6% de la lectura o ±0,2 % del fondo de escala (flujo completo de 1 LPM), lo que sea mayor. Como se puede observar la precisión es de ±0.6% de la lectura, y continúa con esta alta precisión hasta alrededor de 0,2 LPM. Hay versiones de alta precisión con precisiones de hasta ±0.2% de la lectura o ±0,05 % del fondo de escala, lo que sea mayor.

Reflexiones finales sobre la evaluación de la aplicación

Cada aplicación y selección del equipo adecuado requiere de un cálculo que los ingenieros de aplicación de Rosetta Technology Solutions pueden realizar por usted y compartir los datos para permitirle evaluar el rendimiento que obtendrá del equipo.

Hay opciones disponibles para la especificación óptima del instrumento. Éstas incluyen:

• Presión estándar o de alta presión: exactamente las mismas especificaciones, sin embargo, los modelos de alta presión tienen una clasificación de 4000PSIA (275BARG).
• Grado de protección IP: por defecto es IP40; sin embargo, cuando sea necesario, se puede actualizar a IP67.
• Conexiones de proceso: aquí hay muchas opciones de SAE, NPT, VCR y los siempre populares racores por compresión.
• Posibilidad de incorporar una bomba de engranajes o con capacidad de control PID para emplear la bomba existente del cliente.

La configuración final incluiría: ¿qué señales de entrada salida se necesitarían? ¿Cómo se va a controlar el caudalímetro o controlador Coriolis?

Hay disponible numerosas opciones de señales analógicas y digitales, incluida una gran cantidad de opciones de bus que incluyen: EtherNet/Ip, EtherCAT, ProfiNET.

Si necesita ayuda para definir cuál es la mejor configuración para su aplicación o para analizar sus necesidades para la medida y control de caudal, póngase en contacto con los ingenieros de aplicación de Rosetta Technology en el +34 91 805 19 10 o contáctenos por e-mail. ¡Estaremos encantados de ayudarle!