Medidor de Flujo Ultrasonico Generalidades PDF
Medidor de Flujo Ultrasonico Generalidades PDF
Medidor de Flujo Ultrasonico Generalidades PDF
4 Homologaciones
FM / CSA CLASS I DIV 1 2) X X X X
ATEX X X X
UL / ULc / CE 3) X X
1)
Disponible con sistemas de energía móviles
2)
Aparatos NEMA 4X en DIV 2 conectados con convertidores de sonido DIV 1, aparatos NEMA 7 protegidos contra explosiones en DIV 1 conectados con
convertidores de sonido DIV 1
3)
Puntos de montaje habituales no clasificados
4
metro de tubo, y por eso el espesor de pared no tiene ninguna
importancia a la hora de seleccionar el convertidor.
El segundo tipo de convertidor es el grupo de los convertidores
de sonido patentados WideBeam (o convertidores de sonido de
precisión), donde la pared del tubo se usa como una especie de
altavoz para optimizar la relación entre la señal y el ruido y para
obtener un mayor rango de oscilaciones. Los convertidores de
sonido de este tipo son menos sensibles en su reacción a las mo-
dificaciones del fluido.
Aunque el convertidor de sonido WideBeam haya sido diseñado
para tubos de acero, también es posible usarlo con tubos de alu-
Convertidor de sonido enchufable acoplado en configuración de reflexión minio, titanio y plástico. Este convertidor de sonido se utiliza pre-
El ángulo de refracción se calcula de la siguiente manera: ferentemente en aplicaciones con aceite y con gas. A la hora de
seleccionar el convertidor de sonido, obsérvese que - a diferen-
sinθ = c / Vφ cia del convertidor de sonido universal - aquí sólo es decisivo el
c = velocidad del sonido en el fluido espesor de la pared del tubo.
Vϕ = velocidad de fase (una constante en la pared del tubo) Corrección automática de la deriva del cero (ZeroMatic Path™)
El caudalímetro compensa automáticamente las alteraciones de Si los convertidores de sonido WideBeam se instalan con confi-
la velocidad del sonido en el fluido (o del ángulo del rayo) debido guración de modo de reflexión (véase la siguiente ilustración), la
a variaciones del tiempo de propagación promedio entre los con- señal acústica se mueve por dos vías distintas entre los converti-
vertidores A y B. Restando los tiempos fijos calculados (en el in- dores A y B. Mientras que la vía "ACB" corre a través de la pared
terior de los convertidores de sonido y de la pared del tubo) del del tubo y el fluido, la otra vía "AB" no llega a entrar en el líquido.
tiempo de propagación promedio medido, el instrumento de me-
dición permite sacar conclusiones con respecto al tiempo de pro-
pagación necesario en el fluido (Tfluido).
Las ondas acústicas que se mueven en el sentido de flujo (TA,B)
llegan antes que las ondas acústicas que se mueven en sentido
contrario al flujo (TB,A). En base a esta diferencia de tiempo (∆t)
se calcula la velocidad de flujo (v) integrada en el cable, en base
a la ecuación siguiente:
v = Vϕ / 2 ⋅ ∆t / Tfluido
Después de calcular la velocidad de flujo en bruto será necesario
determinar el número de Reynolds (Re) del fluido para corregir
adecuadamente el correspondiente perfil de flujo en régimen per-
manente. A este fin hay que indicar la viscosidad cinemática
(visc) del fluido según las ecuaciones indicadas a continuación,
con Q equivalente al caudal volumétrico definitivo con perfil co- Esta segunda vía suministra al instrumento de medición una señal
rregido. de referencia totalmente independiente del caudal, la que por lo
Re = Di ⋅ v / visc tanto puede utilizarse como medida para la "adaptación errónea"
de los convertidores de sonido. El análisis permanente de esta se-
Q = K(Re) ⋅ ( π / 4 ⋅Di2 ) ⋅ v ñal de la pared del tubo hace posible que el instrumento de medi-
ción FUS1010 corrija dinámicamente los errores de flujo causados
v = velocidad de flujo
por la deriva del cero.
visc = µ / ρ = (viscosidad dinámica / densidad)
Caudalímetro multicanal
K(Re) = compensación del perfil de flujo según Reynolds
Para obtener un mejor promediado del perfil de flujo, redundancia,
En todos los caudalímetros ultrasónicos invasivos humedecidos o para reducir los costes por cada pasada de medición se ofrecen
por el fluido se configuran las constantes de los medidores antes los caudalímetros enchufables con 1 ó 2 canales de medida y, por
de que los aparatos salgan de la fábrica. Pero esto no es posible encargo especial, también aparatos con 4 canales.
con los caudalímetros enchufables y por eso, estos aparatos han
En los sistemas estándar de las series FUS, FUP y FUE, estos ca-
de ser ajustados por parte del cliente cuando se efectúe el mon-
nales pueden instalarse tanto en líneas individuales separadas
taje. Los valores de ajuste son, entre otros, el diámetro de tubo, el
como con disposición de varias vías (véase la siguiente ilustración).
espesor de pared, la viscosidad del líquido etc.
La selección se hará durante la puesta a punto del instrumento de
La configuración de los caudalímetros SITRANS enchufables que medición, teniendo a la disposición las opciones de la instalación a
incluyen la medición de temperatura permite deducir de forma di- varias vías (dos vías en la misma línea) e instalación multicanal.
La técnica de medición por duplicador se basa en que la energía Caudalímetros portátiles SITRANS FUP1010
acústica es reflejada por partículas flotantes o por burbujas de El caudalímetro FUP1010 presenta las mismas características
gas de tamaño mínimo, produciéndose un desplazamiento del que el FUS1010, pero con configuración móvil y servicio por ba-
duplicador en la señal de emisión acústica con frecuencia fija tería. Este caudalímetro es la solución idónea para las funciones
(véase la siguiente ilustración). generales de control de caudal que requieren un elevado grado
de precisión. Téngase en cuenta que el caudalímetro FUP no está
homologado para zonas Ex.
Medidor de energía SITRANS FUE1010
Gracias a la combinación de un medidor enchufable a base de
tiempo de propagación y la precisa medición de temperatura di-
ferencial, el sistema FUE1010 ofrece una buena solución para
medir energía térmica sin interrupción del funcionamiento. La me-
dición energética puede realizarse para agua, glicol etilénico y
solución de agua salina o condensado de vapor.
Para la medida de temperatura diferencial y absoluta se usan dos
sensores de temperatura resistivos de 1 kΩ, coordinados uno con
otro y dispuestos en el lado de alimentación y retorno del sistema
de calefacción o refrigeración. Los sistemas con la opción de una
posibilidad de introducción analógica, en los que el instrumento
de medición es capaz de procesar la salida de un medidor de
rendimiento, permiten igualmente calcular el rendimiento (kW/t,
EER ó COP).
El sistema FUE1010 está disponible tanto en versión dedicada
(IP 65 NEMA 4X) como en configuración portátil.
Tras la demodulación por medio del procesamiento de señales Contador de gas SITRANS FUG1010
FFT, esta frecuencia puede aprovecharse con desplazamiento Este contador de gas enchufable es un medidor excepcional que
del duplicador (∆f) para la medición del caudal conforme a las opera igualmente por el principio WideBeam a base de tiempo de
ecuaciones del duplicador indicadas a continuación. propagación especificado en el texto que precede. Pero debido
Aunque el sistema normal a base de tiempo de propagación pre- a los niveles extremadamente bajos de densidad y velocidad de
senta una baja sensibilidad a las fuertes inclusiones de aire en el sonido en los gases, este caudalímetro amplifica las señales de
líquido y el elevado contenido en sólidos, existen casos, en los alto nivel y por eso requiere la instalación de material amortigua-
que no está disponible ninguna señal suficientemente intensa dor en el tubo.
para el servicio a base de tiempo de propagación. Para estos ca- El material amortiguador consiste en hoja adhesiva viscoelástica
sos se pueden pedir los caudalímetros del tipo FUS, FUP y FUE para atenuar la energía difundida de la propagación del ruido,
con la funcionalidad opcional de duplicador; eso requiere un con- que en caso contrario puede perturbar la señal de propagación
vertidor de sonido de duplicador adicional. del gas. La instalación del material amortiguador requiere una su-
Descripción de los caudalímetros del programa SITRANS perficie limpia (sin grasa) del tubo con una capa de pintura bien
adherente.
Caudalímetros SITRANS FUS1010
El contador de gas enchufable es adecuado para la mayoría de
El sistema FUS1010 consiste en instrumentos de medición per- los gases (gas natural, oxígeno, nitrógeno, monóxido de carbono
manentes (o ajustados a la medida), enchufables, con funciones etc.) con una presión mínima de servicio de típicamente 10 barg
básicas, las que están disponibles con una extensa gama de ho- (145 psig). Los gases de escasa masa molecular como helio o hi-
mologaciones de seguridad, E/S y tipos de cajas. El caudalímetro drógeno pueden medirse igualmente, pero con una presión mí-
puede utilizarse para una amplia gama de aplicaciones, pero no nima superior. Antes de hacer el pedido para un sistema de
incluye las funciones especiales de los caudalímetros FUH (hidro- gas es imprescindible que Ud. se ponga en contacto con un
carburos) y FUE (energía). especialista de Siemens para caudalímetros tipo clamp-on.
■ Croquis acotados
FUS1010, FUE1010, FUH1010 y FUG1010: Caja IP65 (NEMA 4X)
s 6,75$16) 92/76
+]
6,1*/(3+$6(
5(029(&29(5)25
$&&(667232:(5
(VTXHPDGHODV 83 '1 83 '1 &211(&7,216$)7(5
(;7(51$/32:(5,6
&$87,21
SHUIRUDFLRQHV +,*+92/7$*(
GHGL£PHWURHQODVEULGDV 32:(5
DGRVFDQDOHV
2))
3DUDDFFHGHUDORVERUQHV
4
GHFRQH[LµQ(6
86(63(&,),(')8
)86( 8/&6$&(57,),('
9
5$7,1*
$7<3(0'/
$7<3(0'/
&RQHFWRUGH
3ODFDGHFDUDFWHU¯VWLFDV &DEOHGHOWHFODGR DOLPHQWDFLµQ
GHOPRGHORGH RSFLRQDO
&DEOHSDUDFRQYHUWLGRU FDOFXODGRUGHFDXGDO
GHVRQLGR (6SDUDGDWRVFRQWURO ,QGLFDGRUJU£ILFR 0µGXOR(6
$OLPHQWDFLµQGH RSFLRQDO $OLPHQWDFLµQGHFRUULHQWH
FRUULHQWH 0µGXORGHRUGHQDGRUGHVLVWHPD 9&$+]
&DEOHGHOLQGLFDGRU 9&&:
3HUIRUDFLµQ JU£ILFRRSFLRQDO
GHGL£PHWURSXQWRV 0µGXORGHHQWUDGDDQDOµJLFD
/DGRVXMHWDGR
&LHUUH5HI
%ULGDGHILMDFLµQ5HI
Indicación:
3HVRQHWRP£[NJOEV
FUS1010, FUH1010 y FUG1010: Caja compacta protegida contra explosiones IP65 (NEMA 7)
%RTXLOODGHFDEOHRDFFHVRULR
GHYDLQDGHSURWHFFLµQ 7RUQLOORVGHUHWHQFLµQSDUD
,QGLFDGRUDOIDQXP«ULFRRSFLRQDO GHOFOLHQWH FXELHUWD
137SDUDFRQH[LRQHVGH
&XELHUWDGHODYHQWDQD
GHOHFWXUD=RQD% YDLQDGHSURWHFFLµQRERTXLOODGH
FDEOHGHOFOLHQWHSXQWRV
R
&XELHUWDGHOSXHUWRGH
Y
Y
FRQH[LµQSDUD(6GH
Y
Y
FRUULHQWH\GDWRV &RQHFWDU
DWLHUUD
(VSLJDPDJQ«WLFD
RSFLRQDOSDUDSRQHU
&RQHFWDU &RQH[LµQ137 DSXQWRHOFDXGDO¯PHWUR
DWLHUUD H[WHULRUSDUDDFFHVRULR Y«DVHHOPDQXDOGH
GHYDLQDGHSURWHFFLµQR XWLOL]DFLµQ
$GDSWDGRU\RERTXLOODGHFDEOH
ERTXLOODGHFDEOH GHOFOLHQWHRHQFDVRGHFDEOHV
GHOFOLHQWH &RQH[LRQHVGHOFDEOHGHO GHWHUPLQDGRVVXPLQLVWUDGRFRQ
FRQYHUWLGRUGHFDXGDO ODHQWUHJD
&XELHUWDGH
SURWHFFLµQ
FRQHFWRU)
(VSDFLRP¯Q
SDUDFDEOH
(VSDFLRP¯Q
SDUDFDEOH
0RQWDMHHVW£QGDUYHUWLFDO (QWUDGDRSFLRQDOGHO
FDEOHGHOWUDQVPLVRUGH
WHPSHUDWXUDRVRSRUWH
GHOWUDQVPLVRU
Indicación:
3HVRQHWRP£[NJOEV
,QGLFDGRUWHFODGR
RULHQWDEOHRSFLRQDO
s 6,75$16)
4
&DEOHSDUDFRQYHUWLGRU(6SDUDGDWRV
137SDVR GHVRQLGR FRQWURO 3ODFD,'6
SXQWRV3/&6 $OLPHQWDFLµQGH
FRUULHQWH
32 32
%ULGDGHILMDFLµQ5HIY«DVH (1.25)
ODYLVWDGHORVGHWDOOHVGHO 32 (1.25)
44
HVTXHPDGHODVSHUIRUDFLRQHV (1.25)
(1.75)
GHILMDFLµQ
&DOFXODGRUGHLQGLFDFLµQ
0µGXOR7[5[ GHFDXGDOPRVWUDGRFRQ 0µGXOR7[5[
&DOFXODGRUGHLQGLFDFLµQGHFDXGDO ODFXELHUWDDELHUWD
PRVWUDGRFRQODFXELHUWDDELHUWD &RQHFWRUGH &RQHFWRUGH ,QWHUUXSWRUGHVHJXULGDGGHOWHFODGR
YHUVLµQDXQFDQDO FRPSUREDFLµQ ,QWHUUXSWRUGHVHJXULGDGGHOWHFODGR FRPSUREDFLµQ
(1$%/(
(1$%/(
.(<3$'
.(<3$' 6
',6$%/( ',6$%/(
16 16
$&32:(56833/< $&32:(56833/<
92/76 92/76
+] +]
6,1*/(3+$6( 6,1*/(3+$6(
83 '1 83 '1
5(029(&29( 5(029(&29(5
&+$11(/ &+$11(/ $&&(667232 $&&(667232
&211(&7,216 &211(&7,216
(;7(51$/32 (;7(51$/32:
83 83 83 83
',6$%/(' ',6$%/('
&+ &+ &+ &+
'1 '1 '1 '1
&$87,21 &$87,21
+,*+92/ +,*+92/
'8$/&+$11(/ 21 21
7;5;02'8/(
) )
5(029(&29(5)25$&&(66 2)) 5(029(&29(5)25$&&(66 2))
72,2:,5,1*7(50,1$/6 08/7,&+$11(/ 72,2:,5,1*7(50,1$/6
7;5;02'8/(
)86( 86(63(&,),(')8
8/&6$&(57,),(' )86( 86(63(&,),(')8
8/&6$&(57,),('
[9 [9
,138792/7$*( ,138792/7$*(
/,67('2132:(56833/< /,67('2132:(56833/<
Indicación:
3HVRQHWRP£[NJOEV
,QGLFDGRUWHFODGR
RULHQWDEOHRSFLRQDO
4
&DEOHSDUDFRQYHUWLGRU (6SDUDGDWRV
137SDVR GHVRQLGR FRQWURO 3ODFD,'6
SXQWRV3/&6 $OLPHQWDFLµQGH
FRUULHQWH
(VFXDGUDGHPRQWDMH 32 32
SDUDDGDSWDUPRGHORV (1.25) (1.25)
32
HQOD]RQD% (1.25) 44
(1.75)
&DOFXODGRUGHLQGLFDFLµQ
0µGXOR7[5[ GHFDXGDOPRVWUDGRFRQ 0µGXOR7[5[
&DOFXODGRUGHLQGLFDFLµQGHFDXGDO ODFXELHUWDDELHUWD
PRVWUDGRFRQODFXELHUWDDELHUWD &RQHFWRUGH &RQHFWRUGH ,QWHUUXSWRUGHVHJXULGDGGHOWHFODGR
YHUVLµQDXQFDQDO FRPSUREDFLµQ ,QWHUUXSWRUGHVHJXULGDGGHOWHFODGR FRPSUREDFLµQ
ENABLE
ENABLE
KEYPAD s KEYPAD
6 s
DISABLE DISABLE
POWER POWER
'8$/&+$11(/ ON ON
7;5;02'8/(
F1 F1
OFF OFF
08/7,&+$11(/
7;5;02'8/(
USE SPECIFIED FU REMOVE COVER FOR ACCESS FUSE USE SPECIFIED FU
AC 20V-A AC 20V-A
DC 12 WATTS DC 12 WATTS
Indicación:
3HVRQHWRP£[NJOEV
&RQHFWRUGHFDEOHGHOFRQYHUWLGRUGHGDWRV
FRQWURO\GHDOLPHQWDFLµQYHU]RQD%
$ $
Ss 6,75$16)
Ss 6,75$16)
:HDWKHUSURRI0XOWLIXQFWLRQ
&ODPSRQ)ORZPHWHU
4
3ODFDGHFDUDFWHU¯VWLFDVFRQQ¼PHUR &RQHFWRUGHFRPSUREDFLµQ
GHPRGHORGHVHULHODGRLQWHULRUGHODWDSD GHOFDOFXODGRUGH
LQGLFDFLµQGHFDXGDO &RQHFWRU56
(QWUDGDSDUDDOLPHQWDFLµQ
DX[LOLDUFDUJDGRUGHEDWHU¯D
,QGLFDFLµQGHHVWDGRGH
INPUT/OUTPUT TEST RS232 10.5-18.5 VDC
EDWHU¯D
&RQHFWRUGHOFDEOHGHO
FLOW XDCR
CHARGE STATUS
TEMPERATURE WUDQVPLVRUGHWHPSHUDWXUD
&RQH[LµQ(6 RSFLRQDO
CHANNEL 2 CHANNEL 1 T1 T2
&RQHFWRUGHOFDEOHGHO
FRQYHUWLGRUGHFDXGDO
9LVWD$$
9£OYXODGH
VREUHSUHVLµQ VHPXHVWUDODRSFLµQFRQHQWUDGDGHWUDQVPLVRUGHWHPSHUDWXUD
Indicación:
3HVRQHWRNJOEV
3RUWDEOH&ODPSRQ(HUQJ\)ORZPHWHU
$VDGHWUDQVSRUWH
$TX¯FRQHODSDUDWR
EDVFXODGRKDFLDDUULED
s
,13872873877(50,1$/6
7(67 56 7(03(5$785(
7 7
32:(5
83;0,7 '2:15&9 &+$5*(
3ODFDGHFDUDFWHU¯VWLFDV
Indicación: FRQQ¼PHURGHPRGHOR
3HVRQHWRNJOEV GHVHULH
&RQHFWRUGHFDEOHGHOFRQYHUWLGRUGHGDWRV
$ FRQWURO\GHDOLPHQWDFLµQYHU]RQDE $
s 6,75$16)
s 6,75$16)
4 3RUWDEOH(QHUJ\
&ODPSRQ)ORZPHWHU
&RQH[LµQ(6
3ODFDGHFDUDFWHU¯VWLFDVFRQ &RQHFWRUGHFRPSUR
Q¼PHURGHPRGHORGHVHULH EDFLµQGHOFDOFXODGRU
ODGRLQWHULRUGHODWDSD GHLQGLFDFLµQGHFDXGDO
&RQHFWRUGHOFDEOH &RQHFWRU56
GHOFRQYHUWLGRUGH
FDXGDO ,QGLFDFLµQGHHVWDGR
,1387287387
GHEDWHU¯D
&+$11(/
83 '2:1 6833/< 5(7851
7(67 56
&+$5*(
(QWUDGDSDUD
;0,7 5&9 76
76
75
75
67$786
DOLPHQWDFLµQDX[LOLDU
FDUJDGRUGHEDWHU¯D
83 '2:1 6833/< 5(7851
9'&
&+$11(/
&RQHFWRUGHOFDEOHGHOWUDQVPLVRU
9£OYXODGHVREUHSUHVLµQ GHWHPSHUDWXUDRSFLRQDO
Vista"A-A"
Indicación:
3HVRQHWRNJOEV
3RUWDEOH&ODPSRQ(QHUJ\)ORZPHWHU
$VDGHWUDQVSRUWH
$TX¯FRQHODSDUDWR
EDVFXODGRKDFLDDUULED
s
,13872873877(50,1$/6 7(03(5$785(
7(67 56 6833/< 5(7851
76 75
32:(5
83;0,7 '2:15&9 &+$5*(
ENTER
Caudalímetro
ultrasónico
4
&DEOHGH &DEOHGH
(VSDFLRP¯Q GDWRVFRQWURO DOLPHQWDFLµQ
SDUDFDEOH
(QWUDGDVGHFDEOH
(VTXHPDGHPRQWDMH
DDJXMHURVSDUD GL£PHWUR
DGDSWDGRUGHERTXLOOD SDUDYDLQDGHSURWHFFLµQ
ಯ137YDLQDGH RERTXLOODGHFDEOHGHO
SURWHFFLµQRSFLRQDO FOLHQWH
&RQHFWRUGHOFDEOHDO
FRQYHUWLGRUWLSRಯ)ರ
YHU£UHD$$
3ODFDGHFDUDFWHU¯VWLFDV
GHOPRGHORGHFDOFXODGRU
GHLQGLFDFLµQGHFDXGDO