Instrumentos para medida de caudal SITRANS F - GRUP DAP

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Instrumentos para medida de caudal SITRANS F
SITRANS F US
Información del sistema y sinopsis de selección
■ Funciones
Principio físico
A
A
Distribución de velocidad a lo largo de la ruta del sonido
Una onda acústica que se mueve hacia arriba en el flujo llega,
proveniente del punto A, al punto B más rápido que la onda
acústica que se mueve hacia abajo en el flujo (del punto B a A).
La diferencia del tiempo de recorrido del sonido muestra la velocidad
de flujo en el tubo.
Debido a que el tiempo de retardo se mide en intervalos cortos
tanto en el sentido de flujo como en sentido contrario al flujo, la
viscosidad y la temperatura no tienen influencia sobre la precisión
de medida.
Principio de medición
En los caudalímetros SITRANS F US, los dos convertidores de
sonido ultrasónicos están dispuestos con un ángulo Θ en relación
al eje del tubo. Los convertidores de sonido realizan la función
de transmisor y receptor de las señales ultrasónicas. Para
efectuar la medición se determina el tiempo que la señal ultrasónica
requiere para moverse en el sentido de flujo y en sentido
contrario. El principio puede expresarse de la manera siguiente:
v = K ⋅ (tB,A – tA,B ) / (tA,B ⋅ tB,A ) = K ⋅ Δt/t²
v = velocidad de flujo en promedio
t = tiempo de propagación
K = factor de flujo proporcional
Este principio de medición tiene la ventaja de ser independiente
de las fluctuaciones de la velocidad efectiva del sonido del líquido
y, por lo tanto, también de la temperatura. El factor proporcional
K se define mediante calibración en húmedo.
Procesamiento directo de señales
La señal ultrasónica se envía directamente y sin desviación a la
pared de la perforación del transmisor hacia el receptor. La emisión
de las señales de punto a punto proporciona una intensidad
de muy buena calidad en el procesamiento de señales y,
por lo tanto, ayuda a evitar paradas repentinas del caudalímetro.
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Siemens FI 01 · 2009
© Siemens AG, 2009
B
B
Versión de 2 vías
1A
2A
Caudalímetro ultrasónico de 2 vías con 4 convertidores de sonido.
Indicación del convertidor de sonido 1A /1B en la vía superior,
del convertidor de sonido 2A / 2B en la vía inferior.
La precisión de los caudalímetros ultrasónicos depende de la
geometría del tubo delante y detrás del caudalímetro y además
del número de las vías de medida ultrasónicas.
Cuando a través de un tubo fluye agua, en función de la configuración
del tubo tendrá la tendencia a producir remolinos o a
fluir dentro del tubo con diferentes velocidades.
Ventajas del caudalímetro ultrasónico de 2 vías:
• menor sensibilidad frente a los obstáculos antepuestos como
codos, bombas o válvulas
• alta seguridad de medición, ya que el instrumento de medición
también sigue midiendo en caso de que falle una vía por
algún motivo
Las exigencias típicas para una entrada recta son, en caso antepuesto,
10 x Di (Di = diámetro del caudalímetro) y en caso pospuesto
3 x Di .
En instalaciones que satisfacen las exigencias arriba indicadas,
la precisión típica que se puede lograr con una medida de caudal
ultrasónica de 2 vías es de ± 0,5 %.
Caudalímetro ultrasónico de 4 vías
En algunas aplicaciones, esta precisión tiene que realizarse con
entradas extremadamente cortas y fuertes remolinos. Esto no es
posible con las soluciones de 2 vías.
Para estos casos ofrecemos una solución de 4 vías, adaptada a
la medida a la situación de la entrada.
Si tiene preguntas con respecto a las aplicaciones especiales,
diríjase a Siemens Flow Instruments.
1B
2B