¿Su industria tiene la necesidad de medir el flujo de líquidos a través de una tubería?
Si respondió “Sí”, entonces pregúntese si ¿se trata de materiales semilíquidos / sólidos, como cemento, productos alimenticios, lechada o una corriente de tratamiento de desechos?
¿Sigue respondiendo “¿Sí?”
Si la medición precisa de materiales difíciles de medir es parte de su negocio, entonces la respuesta es simple: utilice un flujómetro electromagnético.
La industria pesada y la fabricación a menudo tienen la necesidad de medir el flujo de materiales a través de tuberías y procesos. Cuando el material es un líquido que fluye libremente, existen muchos medios para hacerlo. Sin embargo, cuando la planta está bombeando cemento, pulpa o lodos, esta medición puede volverse problemática. Muchos flujómetros dependen de un sensor colocado dentro del diámetro interior de la tubería. Cuando se trata de sólidos suspendidos en un líquido, esta configuración simplemente no funciona.
La solución: flujómetros electromagnéticos. Estos flujómetros son capaces de medir el flujo exacto de lodos y material semisólido suspendido en líquido con una precisión asombrosa.
- ¿Cómo funcionan los flujómetros electromagnéticos?
Sin entrar en mucha física aburrida, los flujómetros electromagnéticos, o “medidores magnéticos”, como se les conoce en la industria, se basan en la Ley de inducción de flujo electromagnético de Faraday. En resumen, cuando un fluido, cemento o lodo fluye a través de una tubería en la que hay un campo magnético, las partículas conductoras cambian el voltaje en el campo. El medidor magnético detecta estos cambios y utiliza un microprocesador para calcular el flujo con una precisión asombrosa. Lo importante no es tanto entender cómo funcionan, sino confiar en que funcionan.
Con una base en la física sólida, los caudalímetros electromagnéticos están probados en la industria y se utilizan en procesos en todo el mundo como un dispositivo confiable en la medición de flujo. Este es particularmente el caso cuando los materiales difíciles de medir requieren una medición precisa.
- ¿Qué industrias utilizan flujómetros electromagnéticos?
Cualquier industria que requiera una medición precisa del fluido que fluye a través de una tubería puede aprovechar los medidores magnéticos. Las industrias en las que son el flujómetro de elección incluyen, entre otras, las siguientes:
- Industria del cemento
- Fábrica de papel
- Plantas textiles
- Industria petrolera y del gas
- Plantas químicas
- Instalaciones de producción de comidas
- Instalaciones para el tratamiento de residuos
- Y muchos más.
La belleza de los flujómetros electromagnéticos es que se pueden adaptar a casi cualquier situación en la que sea fundamental determinar con precisión el caudal correcto a través de una tubería.
- ¿En qué consiste un flujómetro electromagnético?
La simplicidad del diseño es lo que hace que los flujómetros electromagnéticos sean el dispositivo de detección de caudal preferido. Los sensores en la tubería miden el flujo y envían la señal a un convertidor que transmite el caudal a los operadores. Es así de simple. Los medidores magnéticos son extremadamente confiables y funcionan de manera consistente sin la necesidad de una recalibración constante.
- ¿Cuáles son los pros y los contras de un flujómetro electromagnético?
Ventajas
- La tecnología de medición es madura: los flujómetros electromagnéticos han estado en servicio durante años en todo el mundo.
- Se pueden instalar en tuberías muy grandes-, de hasta 800 mm.
- Existe una amplia gama de medición de flujo disponible: 15 litros/minuto hasta 40,700 m³ / hora.
- Los flujómetros electromagnéticos son muy precisos y tienen una precisión de medición de ± 0.2% de la lectura.
- Hay un factor de fiabilidad elevado. Las lecturas del medidor se prueban con una precisión de ± 0.1% para lecturas repetidas de flujos conocidos.
- Hay disponibles modelos de alta presión, hasta 1450 psi (100 bar).
- Muchos modelos tienen electrodos / sensores auto limpiantes (más sobre electrodos más adelante).
- La mayoría de los medidores magnéticos pueden medir el flujo bidireccional.
- La velocidad de entrada de los materiales puede variar de 0.1 m / seg a 10 m / seg.
- La medición de flujo no se ve afectada por cambios en:
- Densidad del fluido
- Viscosidad
- Temperatura
- Presión
- Conductividad
- No hay ningún componente de obstrucción en la tubería que pueda causar pérdida de presión / flujo.
- No hay partes móviles.
- Los flujómetros electromagnéticos requieren poco mantenimiento.
- Están diseñados para una resistencia superior a la corrosión y al desgaste.
- Pueden utilizar una amplia gama de fuentes de alimentación y tienen una excelente resistencia a las interferencias electromagnéticas (EMI).
- Los medidores magnéticos utilizan microprocesadores súper rápidos (MCU de 16 bits) que pueden autocomprobarse y auto diagnosticarse.
- Las medidas de flujo varían hasta 1500:1.
Desventajas
Si bien los beneficios y las características de un flujómetro electromagnético son numerosos, existen algunas situaciones en las que no son la mejor opción para aplicaciones específicas. Para lograr la mayor eficiencia y precisión en la medición de flujo, es importante comprender sus limitaciones.
- Los caudalímetros electromagnéticos solo pueden medir materiales conductores.
- Los materiales no conductores, como el gas y el agua, no se pueden medir con precisión con un medidor magnético.
- El revestimiento de un caudalímetro electromagnético puede no ser compatible con materiales de temperatura extremadamente alta.
- Si el material que se va a medir no tiene una densidad constante, el flujómetro puede dar lecturas inconsistentes.
- Los medidores magnéticos son dispositivos sensibles. Deben instalarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los componentes de diferentes marcas no son intercambiables.
- El desgaste y la corrosión de la pared interior del flujómetro pueden afectar la precisión con el tiempo. El adelgazamiento de la pared interior del dispositivo puede provocar lecturas erróneas.
- Los equipos que se encuentran muy cerca del flujómetro que producen interferencias eléctricas pueden afectar la precisión del flujómetro.
- Las áreas de alta vibración o donde existen campos magnéticos pueden afectar negativamente el rendimiento de un medidor magnético.
- Cuando se utiliza para medir materiales muy viscosos, es posible que se produzca una acumulación en los electrodos y afecte negativamente a la precisión del dispositivo.
- ¿Cuáles son los productos con los que se pueden utilizar los flujómetros electromagnéticos?
La belleza de los flujómetros electromagnéticos es que se pueden utilizar con casi cualquier líquido, o mejor aún, con una variedad de clasificaciones de líquidos inflamables / combustibles (Clase I, II y III), productos químicos peligrosos (ácidos fuertes y álcalis) y líquidos. -suspensiones sólidas de dos fases. Antes de la compra e instalación, es importante consultar al fabricante o distribuidor para asegurarse de que la instalación cumpla con la compatibilidad de materiales específicos del flujómetro.
- ¿Cuáles son los tipos de caudalímetros electromagnéticos?
Los flujómetros electromagnéticos están diseñados para casi cualquier aplicación. Los flujómetros electromagnéticos se pueden cablear para el suministro de energía directo, o pueden funcionar con batería cuando no sea factible el cableado. Los flujómetros que funcionan con baterías son una excelente opción porque las baterías de litio pueden proporcionar energía confiable al dispositivo por períodos de hasta tres (3) años y más, dependiendo de la batería especificada.
Los flujómetros electromagnéticos se pueden leer directamente en el dispositivo o hay opciones de lectura remota disponibles. Las opciones de lectura remota incluyen medidores magnéticos que están conectados a un dispositivo de lectura en la sala de operaciones. Cuando el cableado no es factible o demasiado costoso, los flujómetros electromagnéticos pueden equiparse con un sistema de red de radio del tipo de estación base. Este tipo de sistema puede transmitir las lecturas del medidor de flujo para distancias de hasta 1000 metros a una ubicación central donde los operadores pueden monitorear el flujo sin viajar al dispositivo.
Flujómetro de lectura remota de estación base Flujómetro sanitario
Dependiendo del servicio de medición requerido, se pueden especificar caudalímetros electromagnéticos para aplicaciones particulares. Además de medir sustancias peligrosas, se encuentran disponibles medidores magnéticos para sustancias alimenticias u otros materiales “sanitarios” cuando la protección contra la contaminación es una prioridad.
Información importante
Una vez que se haya decidido por un flujómetro electromagnético, hay varios factores importantes que deben tenerse en cuenta para una operación segura y eficiente. Siga siempre las instrucciones del fabricante.
Los factores de seguridad básicos al usar cualquier medidor magnético incluyen:
- Úselo solo con materiales compatibles. Consulte las especificaciones del producto para asegurarse de que los materiales a medir sean compatibles con la carcasa y los componentes del flujómetro.
- Observe todas las precauciones de seguridad durante la instalación, el mantenimiento y la calibración del medidor de flujo, particularmente cuando el medidor se instala en el servicio de medición de materiales peligrosos.
- Cuando el flujómetro se instala para medir líquidos inflamables y/o combustibles, observe todas las precauciones de seguridad para evitar incendios o explosiones. Establezca una vigilancia contra incendios durante la instalación, mantenimiento y calibración del dispositivo.
- Cuando trabaje en entornos peligrosos, observe todos los procedimientos y precauciones de seguridad locales.
- Tenga cuidado al manipular el flujómetro. Dada la sensibilidad del dispositivo, incluso los daños menores pueden afectar la calibración y el funcionamiento del flujómetro.
- Para garantizar un funcionamiento preciso, el flujómetro debe calibrarse una vez al año.
- Durante las operaciones de purga, no fluye aire comprimido o nitrógeno a través del dispositivo.
- Durante la remoción del medidor de flujo del servicio activo, use todas las precauciones para protegerse contra derrames y tome medidas para la contención de derrames.
Instalación de flujómetro electromagnético
Antes de comprar un flujómetro electromagnético, es importante considerar su ubicación de instalación y cómo se instala. Hay dos (2) partes en esto: Posición de montaje y tramo de tubería recta.
Posición de montaje
La posición de montaje del flujómetro electromagnético es fundamental. Los flujómetros montados incorrectamente pueden, y a menudo lo hacen, dar como resultado lecturas incorrectas. Para garantizar el funcionamiento más preciso del flujómetro, siga estas sencillas instrucciones con respecto a las ubicaciones de montaje:
- Para que el medidor de flujo lea con precisión, es importante que las tuberías estén completamente llenas de líquidos en todo momento. Las tuberías parcialmente llenas pueden dar como resultado lecturas imprecisas.
- El montaje adecuado es importante para evitar la acumulación de burbujas de aire en la tubería. La presencia de burbujas de aire puede afectar la precisión del caudalímetro y dar lugar a lecturas incorrectas.
- Es fundamental que los electrodos del caudalímetro se monten paralelos al suelo. Si los electrodos están perpendiculares al suelo, las burbujas de aire en la parte superior de la carcasa o los precipitados que se acumulan en la parte inferior pueden causar errores en la lectura. También es importante observar estas instrucciones de montaje para evitar la acumulación de agua en la caja de terminales.
- Evite ubicaciones de montaje que no tengan flujo laminar (suave / recto). Las pulsaciones en el flujo, como las que pueden existir en ubicaciones en el lado de salida de una bomba de pistón o diafragma, pueden causar lecturas inexactas.
- Evite ubicaciones cercanas a equipos que produzcan interferencias eléctricas, como motores eléctricos, transformadores y dispositivos de frecuencia variable.
- Instale el medidor de flujo en lugares donde sea fácilmente accesible para mantenimiento y calibración.
- El revestimiento aislante (PTFE o caucho) del flujómetro NO está diseñado para utilizarse como material de junta. Se deben instalar juntas estándar, compatibles con el material (no incluidas), para asegurar un sello hidráulico.
- Durante la instalación, es importante centrar correctamente las juntas para evitar restricciones de flujo o turbulencias a través del dispositivo.
- NO utilice grafito ni ningún material de sellado conductor de electricidad para mantener las juntas en su lugar durante la instalación. Esto puede afectar la precisión de la señal de medición.
Tramo de tubería recta
Además de montar correctamente el caudalímetro electromagnético con la orientación adecuada, es vital establecer una cantidad suficiente de “tubería recta” antes y después del flujómetro. Esto es necesario para garantizar la máxima precisión de las lecturas del flujómetro. Por lo tanto, la planificación previa de la instalación es crucial para lograr el máximo beneficio del flujómetro.
Para lograr la máxima precisión en el rendimiento del medidor de flujo, la instalación debe cumplir con las siguientes recomendaciones para tramos de tubería rectos en los lados de entrada y salida:
- Un equivalente a tres (3) diámetros internos de longitud de tubería recta en el lado de entrada
- Un equivalente a dos (2) diámetros interiores de longitud de tubería recta en el lado de salida
El siguiente diagrama ilustra varias instalaciones para tramos de tubería recta cuando se instalan reductores, tes, válvulas, expansores o codos cerca del medidor de flujo.
Diagnóstico de fallas
Los flujómetros electromagnéticos requieren muy poco mantenimiento y solo necesitan calibrarse una vez al año. Cuando surge un mal funcionamiento, normalmente se puede solucionar con una de estas sencillas soluciones:
- Si no hay pantalla – asegúrese de que se suministre energía, verifique los fusibles y/o ajuste el contraste de la pantalla
- Alarma de tubería vacía – aumente el flujo para llenar la tubería o limpie los electrodos
- El flujo es inestable: asegúrese de una conexión a tierra adecuada del medidor, asegúrese de que no haya burbujas de aire en la tubería y/o asegúrese de que el medidor no esté ubicado cerca de fuentes de interferencia eléctrica.
Conclusión
Cuando un proceso exige un alto grado de precisión y el producto no es un líquido ordinario, un flujómetro electromagnético es el dispositivo de elección para resolver casi cualquier problema de medición de caudal. La variedad de aplicaciones y la variedad de modelos garantizan que haya un flujómetro electromagnético para prácticamente todas las necesidades. Las instalaciones que cumplen con parámetros simples garantizan años de servicio confiable. Con pocos requisitos de mantenimiento y la necesidad de calibrar solo una vez al año, los flujómetros electromagnéticos son fácilmente la mejor opción cuando se trata de soluciones / mezclas líquidas difíciles de medir.
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