DOS TECNOLOGÍAS. TIEMPO DE TRÁNSITO y DOPPLER

Para la medida no invasiva de caudal en tuberías se emplean dos tecnologías: Tiempo de tránsito y Doppler. Ambas, son tecnologías ultrasónicas y ambas miden el caudal mediante el uso de sensores fijados en el exterior de la tubería. La principal diferencia entre ellas es que cada una funciona mejor que la otra en situaciones opuestas. Comprender las diferencias entre estas tecnologías le permitirá tomar la decisión correcta para tener una instalación fiable y precisa.

MEDIDA DEL CAUDAL MEDIANTE “TIEMPO DE TRÁNSITO”

¿Cómo funciona?

Los caudalímetros de tiempo de tránsito miden, como su nombre indica, el tiempo requerido para que una señal ultrasónica (sonido generado por encima del rango de audición humana, por encima de 20 kHz) se transmita desde un sensor situado aguas arriba, atraviese una tubería diagonalmente y sea recibida por un segundo sensor situado aguas abajo y viceversa.

Se comparan las dos medidas de tiempo y si no existe flujo, el tiempo de tránsito sería el mismo en ambas direcciones. Con el flujo, la señal viaja más rápido en la dirección del flujo y más lentamente en contra de ella. La diferencia de tiempo medida depende directamente de la velocidad del medio que fluye a través de la tubería. Esta diferencia de tiempo es el valor relevante para medir y monitorizar el caudal de líquidos y gases.

Líquidos y gases limpios

Debido al hecho de que la señal ultrasónica debe cruzar la tubería desde un sensor (emisor) al otro sensor (receptor) y viceversa, el fluido dentro de la tubería puede contener solo una concentración mínima de burbujas de aire o sólidos (<30%). Si superase esta concentración, el sonido de alta frecuencia se atenuará y, por lo tanto, será demasiado débil la señal para alcanzar el otro lado de la tubería. Si este es su caso, le aconsejamos que opte por un caudalímetro Doppler.

Dos sensores

Para realizar una medición bidireccional, nuestros caudalímetros de tiempo de tránsito siempre se suministran con dos sensores. Los dos sensores pueden funcionar tanto como transmisor como receptor de la señal ultrasónica.

Muy exacta

La generación actual de caudalímetros de tiempo de tránsito logra resultados con una precisión de 0.5 - 1% FS.

Aplicaciones

Los caudalímetros de tiempo de tránsito son adecuados para tuberías y tubos fabricados con una amplia gama de materiales (también de doble pared). Sus diámetros pueden variar desde 3 mm hasta 6500 mm.

• Servicios en edificios

  • Pruebas e inspección en bombas

  • Pruebas en circuitos de calefacción

  • Balances en intercambiadores de calor

• Industria Farmacéutica

  • Medición de agua para inyectables

  • Medición de fluidos estériles

  • Aplicaciones en salas blancas

• Industria alimentaria

  • Pruebas en sistemas de limpieza, “Clean in process system (CIP)”

  • Distribución de aguas de calefacción o refrigeración

  • Medición de materias primas y productos terminados

• Transporte y tratamiento de agua

  • Mediciones en aguas potables y efluentes

  • Monitorización de lodos

  • Ensayo de bombas

• Generación de energía

  • Mediciones en circuitos de refrigeración

  • Verificación de entradas principales de agua

  • Monitorización en ciclos de cogeneración, “Combined Heat and Power” (CHP)

• Industria en general

  • Verificación del funcionamiento de medidores de caudal montados en línea en la tubería

  • Monitorización de sistemas hidráulicos

  • Detección de fugas y obstrucciones

• Industria Petroquímica

  • Skids de mezcla de crudo

  • Mediciones en producción de agua

  • Sistemas de inyección de agua y metanol

  • Reconocimiento de productos y sistemas de detección de interfaces

  • Sistemas de extracción

  • Medición de productos refinados

  • Medición de químicos tóxicos o corrosivos

  • Mediciones de agua de alimentación para calderas

• Industria Naval

  • Sistemas de descarga de tanques

  • Sistemas de extinción de incendios

MEDIDA DE CAUDAL MEDIANTE DOPPLER

¿Cómo funciona?

La tecnología de medición de caudal Doppler se basa en el principio de que las ondas de sonido volverán al transmisor a una frecuencia alterada si los reflectores en el líquido están en movimiento. Todos escuchamos ejemplos del 'efecto Doppler' a diario; el cambio de tono de un tren que pasa, un avión o el escape de un coche de carreras. Escuchamos cómo varían estos tonos porque estamos parados y el transmisor del sonido está en movimiento.

El principio de funcionamiento del caudalímetro Doppler se basa en una relación lineal entre este cambio de frecuencia y la velocidad del fluido. El instrumento lo mide con la mayor precisión posible para calcular la velocidad de flujo.

Líquidos "Difíciles"

Los caudalímetros Doppler se utilizan únicamente para medir los caudales de fluidos y dependen del reflejo del sonido. Solo los líquidos con sólidos y / o burbujas de gas son adecuados para esta tecnología. Estos son líquidos "difíciles" que pueden dañar los caudalímetros tradicionales; hablamos de lodos, aguas residuales, abrasivos, productos químicos viscosos y corrosivos. Con concentraciones inferiores al 30% (de sólidos o burbujas), le aconsejamos que opte por un caudalímetro de tiempo de tránsito.

Uno o dos sensores

A diferencia de los caudalímetros de tiempo de tránsito que siempre tienen dos sensores (pueden tener 4 sensores para medidas más precisas), existen caudalímetros Doppler en diferentes versiones con uno o con dos sensores. En los modelos de sensor único, tanto el transmisor como el receptor se combinan en la misma carcasa. En los modelos con dos sensores, un sensor transmite la señal ultrasónica y el otro actúa como el receptor.

Exactitud

Aunque la tecnología de medición de caudal Doppler asume que las partículas reflectantes se mueven a la misma velocidad que el líquido, en la práctica, esto nunca sucede. Las partículas tienden a bajar mientras que las burbujas de gas quieren subir. Como resultado, una medida de caudal Doppler proporciona resultados con una precisión> 2% FS.

Aplicaciones

• Transporte y tratamiento de agua

  • Mediciones de aguas de desecho

  • Monitorización de lodos

  • Mediciones de efluentes

  • Protección de bombas

• Industria alimentaria

  • Medida en conducciones de desperdicios alimentarios

  • Líneas de producción de alimentos con elevada viscosidad

• Industria en general

  • Líquidos aireados

  • Lechadas en canteras

  • Lodos activos

  • Lechadas de cenizas

  • Almacenamiento de papel

  • Pintura

MEDICIÓN DE CAUDAL ULTRASÓNICO. DOS TECNOLOGÍAS, UNA ELECCIÓN.

Los caudalímetros Doppler funcionan mejor en líquidos con burbujas y con aire como aguas residuales, líquidos viscosos y abrasivos. Los caudalímetros de tiempo de tránsito funcionan mejor con líquidos limpios como agua, aceite y productos químicos.

Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento específico e información sobre cómo seleccionar y aplicar estas tecnologías con éxito en su aplicación.

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