Medidores de Caudal en Flujo a Presión - Universidad del Cauca

UNIVERSIDAD DEL CAUCA
DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA
IV.3.3 Medidores diferenciales
Estos dispositivos funcionan con base en la reducción de la presión que se presenta entre
dos puntos del aparato, la cual es directamente proporcional al caudal. Para lograr una
mayor sensibilidad, se construyen de tal forma que la diferencia de presiones sea grande.
La diferencia de presión se obtiene con la reducción de la sección de flujo, que puede ser
brusca o gradual, tal que aumente notoriamente la velocidad.
Los tipos más usados en tuberías son los diafragmas, las toberas y los tubos Vénturi. Su
diferencia radica en la forma de la reducción de la sección de flujo.
IV.3
En los tubos Vénturi la contracción es gradual formada por conos convergentes y
divergentes, con distancia mayor que en las toberas por lo que la pérdida de energía
es menor. Figura IV.3.
Las toberas son orificios de pared gruesa de construcción especial tal que la
reducción de la sección de flujo es gradual, en una distancia comparativamente
corta. Figura IV.6.
Los diafragmas son placas con un orificio en su centro que se insertan dentro de la
tubería ocasionando una contracción brusca del área de flujo. En los diafragmas la
máxima reducción del área de flujo se presenta aguas abajo de la contracción y se
denomina vena contracta, Figura IV.9.
A continuación se detallan cada uno de éstos dispositivos de medición, sus ecuaciones de
cálculo, sus restricciones y sus aplicaciones.
IV.4 Tubos Vénturi
Figura IV.3 Medidor diferencial, tipo Vénturi. Modificada de Vennard & Street, 1985.
Constan de tres partes principales, como se aprecia en la Figura IV.3:
1. La entrada de forma cónica convergente, entre secciones (1) y (2).
2. La garganta de forma cilíndrica.
3. El difusor de forma cónica divergente.
Estos medidores se especifican por el diámetro de la entrada D y por el de su garganta d.
Generalmente se fabrican con relaciones d/D entre 0.25 y 0.75, siendo más exactos cuanto