Rotámetro
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Rotámetro:. Instrumento utilizado para medir caudales, tanto de líquidos como de gases que trabajan con un salto de presión constante. Se basan en la medición del desplazamiento vertical de un “elemento sensible”, cuya posición de equilibrio depende del caudal circulante que conduce simultáneamente a un cambio en el área del orificio de pasaje del fluido, de tal modo que la diferencia de presiones que actúan sobre el elemento móvil permanece prácticamente constante.
Sumario
Principio de funcionamiento
Su operación está basada en el principio de área variable, donde el flujo del fluido actua sobre un flotador en un tubo delgado, incrementando el área de paso del fluido.Ante un aumento del flujo, la altura del flotador es incrementada, siendo directamente proporcional al flujo.El flotador se mueve de forma vertical en el tubo en proporción, al flujo del fluido y al área entre el flotador y las paredes del tubo, alcanzado una posición de equilibrio entre la fuerza ejercida por el fluido y la fuerza gravitacional.Para satisfacer el equilibrio de fuerzas, el flotador del rotámetro asume distintas posiciones para cada flujo del fluido.El rotámetro es muy popular porque tiene una escala lineal, un gran rango de medición y una baja caída depresión, es simple de instalar y mantener, puede ser construido con diversos materiales dependiendo del rango de presiones y temperaturas en la cual va a trabajar. El tubo puede ser de vidrio y el flotador de acero inoxidable para favorecer la resistencia a la corrosión. La escala del rotámetro puede ser calibrada para una lectura directa del flujo del líquido o aire.
Formas del flotador
Los flotadores pueden tener varios perfiles de construcción:
- Esférico: para bajos caudales y poca precisión, con una influencia considerable de la viscosidad del fluido.
- Cilíndrico con borde plano: para caudales medios y elevados con una influencia media de la viscosidad del fluido.
- Cilíndrico con borde saliente: de cara inclinada contra el flujo con menor influencia de la viscosidad que, por sus características de caudal, puede compararse a una tobera
- Cilíndrico con boteras salientes: contra el flujo y con la mínima influencia de la viscosidad del fluido, que por su funcionamiento, puede compararse a una placa-orificio o diafragma.
Tipos de rotámetro y aplicaciones
Según su aplicación, los rotámetros se pueden clasificar en rotámetros de purga, de indicación directa con indicación magnética y transmisión neumática y electrónica.
Rotámetro de purga
Se utilizan para caudales pequeños, en sus aplicaciones se destaca la purga hidráulica de sellos mecánicos en bombas, la medición por burbujeo, la purga de elementos de presión diferencial entre algunas.
Rotámetro de vidrio
Adoptan distintas disposiciones como: llevar placas laterales, sellamiento con ventanas de cristal para observar el tubo, disponen de armaduría de seguridad y de anti-hielo con gel de sílice para evitar la humedad, entre algunas cosas.
Rotámetro By-pass
Es un medidor de caudal de fluido, por lo tanto no de la presión diferencial, la escala de medida de este rotámetro es lineal y no de raíz cuadrada como se podría suponer siendo el elemento de medida un diafragma.
Transductores eléctricos
Se acoplan a rotámetros y pueden ser de varios tipos:
- Potenciométrico: Consiste en una varilla que sigue magnéticamente el movimiento del flotador dentro de un tubo y que mueve el brazo de un potenciómetro. El sistema presenta la desventaja del envejecimiento y desgaste característicos del potenciómetro.
- Puente de impedancias:
Consiste en un mecanismo de indicación actuado magnéticamente, un transformador diferencial de núcleo móvil y un convertidor. Al variar el caudal, un imán montado en el flotador o en la varilla de extensión del mismo hace girar un mecanismo magnético de posición formado por una hélice de hierro dispuesta en un cilindro de aluminio. Una leva de forma característica gira con el conjunto y se introduce dentro del arrollamiento activo de un transformador diferencial.
Transmisores neumáticos
Acoplados al rotámetro consisten en una leva que sigue el movimiento del flotador de manera magnética y esta entre 2 toberas neumáticas.(tobera forma parte de transmisor de equilibrio).
Usos
- Rotámetro de área variable para líquidos y gases:Miden e Indican Caudal Instantáneo. Se utilizan para Controlar el rendimiento de Bombas, así como Procesos de Mezcla o de Dosificación Volumétrica contínua (en línea), cuando los flujos deben mantenerse constantemente dentro de límites precisos. Son muy solicitados por su razonable costo, sencillez operativa, bajo mantenimiento, larga duración y enorme robustez. Se puede adecuar el diseño, si lo requiere, de manera que su caudal mínimo y máximo determinan los extremos de la Escala de Lectura .
- Rotametro metalico para bajos caudales para liquidos y gases: Mide e indica caudal instantáneo. Construído con tubo de medición metálico en lugar de vidrio es el medidor A/V (Área Variable) confiable y exacto para bajos caudales, apto para altas presiones y fluídos agresivos o difíciles de manejar. Es muy utilizado para dosificar aditivos o ingredientes costosos en especialidades químicas, farmacéuticas, cosméticas, alimenticias, así como en Investigación y Desarrollo. Indicador acoplado magnéticamente con escalas intercambiables. Reed switch hermético (opcional) con novedoso doble sensor provee alarma sin afectar performance.
- Rotámetro metálico para liquidos, gases y vapor, grandes caudales:Mide e indica caudal instantáneo. Construido con tubo de medición metálico en lugar de vidrio puede manejar un muy amplio rango de caudales con gran exactitud (2%) a pesar de elevadas temperaturas y presiones en zonas explosivas. mínima caída de presión interna, no requiere contra presión, y dispone amortiguación para eliminar rebotes no deseados del flotante. indicador acoplado magnéticamente. Mismo largo en todos los tamaños facilita la sustitución. múltiples opciones de comunicación permiten integrarlo en sistemas de control existentes.
- Rotámetro en Plástico:Los medidores/detectores de caudal se intercalan en un tramo vertical de la tubería donde el liquido suba,y permiten visualizar el caudal por el desplazamiento de un pequeño flotador sobre una escala graduada. Es uno de los sistemas mas económicos además de preciso para medir en pequeños diámetros. Se les puede incorporar un interruptor que actúa al alcanzar el caudal un nivel prefijado.
- Rotámetro en acrilico:Los medidores/detectores de caudal pensados para instalar directamente en paneles de control se intercalan en un tramo vertical de la tubería donde el liquido suba, y permiten visualizar el caudal por el desplazamiento de un pequeño flotador sobre una escala graduada. Es uno de los sistemas mas económicos además de preciso para medir en pequeños diámetros.
