Medidor de Caudal Másico

 1.- Los medidores térmicos de caudal se basan en uno de los siguientes principios:

 La elevación de temperatura del fluido en su paso por un cuerpo caliente.
 La pérdida de calor experimentada por un cuerpo caliente inmerso en el fluido.

De los dos principios anteriormente mencionados el que más se utiliza es el de la primera opción.
Éstos constan de una fuente eléctrica que proporciona un calor constante al punto medio de la
cañería por la cual circula el caudal. En puntos equidistantes de la fuente de calor se encuentran
sondas de resistencia para medir la temperatura.
Cuando el fluido está en reposo, la temperatura es idéntica en las dos sondas. Cuando el fluido
circula, transporta una cantidad de calor hacia el segundo elemento y se produce una diferencia de
temperatura que va aumentando progresivamente entre las dos sondas a medida que aumenta el
caudal. Esta diferencia es proporcional a la masa que circula según la siguiente ecuación:



Q = m⋅c⋅( ) T2−T1

donde,
           Q: calor transferido;
           m: masa del fluido;
           c: calor específico;
          T1: temperatura anterior;
          T2: temperatura posterior

Principales Características del caudalímetro Térmico:

•  Error: 1% aprox. 
•  Se utiliza para bajos caudales de gas 

2.- El medidor Coriolis se basa en el teorema de Coriolis. La generación de la fuerza Coriolis
puede producirse de dos formas:

1. Por inversión de las velocidades lineales del fluido mediante la desviación de un bucle en forma
de omega en estado de vibración controlada (frecuencia de resonancia). La vibración del tubo
perpendicular al sentido de desplazamiento del fluido crea una fuerza de aceleración en la tubería de
entrada del fluido y una fuerza de deceleración en la de salida. Se genera un par cuyo sentido va
variando de acuerdo con la vibración y con el ángulo de torsión del tubo, que es directamente
proporcional a la masa instantánea de fluido circulante.

2. Por inversión de las velocidades angulares del fluido mediante un tubo recto. Por la vibración a
la que se somete el tubo, existe una diferencia de fase entre las velocidades angulares en distintos
puntos. Esta diferencia de fase es la que miden los sensores y es proporcional al caudal másico. La
ventaja del tubo recto respecto al tubo omega es que su pérdida de carga es muy baja.

La medida en masa es independiente de la temperatura, presión y densidad del fluido. En general la
medición en volumen debe ser corregida a determinadas condiciones (a una temperatura y presión
definida), por lo que es necesario conocer las propiedades termodinámicas y el factor de
compresibilidad del fluido. Si la medición de masa no es directa, se presentan fuentes de error
adicionales:

 Lectura del caudal (velocidad)

•  Presión 
•  Temperatura 
•  Composición o densidad operativa 

La tecnología Coriolis provee múltiples mediciones: caudal másico, densidad de líquido y
temperatura.

Consideraciones de Instalación

•  Debe estar correctamente soportado evitando líneas pandeadas. 
•  Las bridas deben estar correctamente alineadas. 
•  Se debe soportar el medidor lo más cerca posible de las bridas de conexión. 
•  El housing del sensor no puede ser utilizado para soportar el sensor y/u otros equipos. 
•  No hay requerimientos de tramos aguas arriba. 
•  En la medición de líquidos se instala el medidor en posición “bandera” o con los tubos hacia abajo. 

•  En la medición de gases se deben instalar los tubos hacia arriba, o colocar el sensor en bandera con flujo de arriba hacia abajo. 

 La instalación que se muestra en la figura (1) es la recomendada por el Fabricante como primera
opción. La segunda figura muestra otra forma de instalación.

Ventajas de los caudalímetros Coriolis para medir gas:

•  Son independientes del perfil de flujo. 
•  No requieren tramos rectos, ya sea aguas arriba como aguas abajo. 
•  Bajo mantenimiento. 
•  No tienen partes móviles. 
•  No intrusivos. 
•  Bajos puntos potenciales de emisiones fugitivas, comparados con otras tecnologías. 
•  Las mediciones de temperatura y presión no son requeridas para el cálculo, eliminando así fuentes de error debido al uso de múltiples instrumentos. 
•  Insensible a cambios de masas moleculares relativas (peso molecular). 
•  Exactitud para gases: +/- 035% del caudal. 
•  Amplia rangeability 20:1 (hasta 100:1). 
•  No hay desviaciones y cambios en la calibración debido al cambio de la densidad y/o propiedades del gas.