Turbina.
Figura F33. Medidor de caudal tipo turbina
Una salida mediante impulsos eléctricos se produce cuando se detecta el paso de cada alabe alrededor de uno o más sensores situados en el campo medidor.
Para medir la velocidad de la turbina, sin generar ninguna fuerza resistente sobre el aspa que produzca error se utilizan principalmente convertidores electromagnéticos, existen dos tipos, el de reluctancia y el tipo inductivo. Con el uso de ambos convertidores la velocidad del flujo será proporcional a la frecuencia generada que es del orden de los 250 a 1200 ciclos por segundo para velocidades máximas:
1) El de reluctancia: La velocidad de la turbina viene determinada por el paso de los alabes individuales a través del campo magnético creado por un imán permanente montado en la bobina captadora exterior. El paso de cada alabe varia la reluctancia del circuito magnético, esta variación cambia el flujo inducido en la bobina captadora produciéndose una corriente alterna proporcional a la velocidad de la turbina, en la figura F34 se observa este funcionamiento del convertidor electromagnético por reluctancia.
Figura F34. Funcionamiento del convertidor electromagnético por reluctancia
2) El de tipo inductivo: El rotor lleva incorporado un imán permanente y el campo magnético giratorio que se origina induce una corriente alterna en la bobina captadora exterior.
Con el uso de ambos convertidores la velocidad del flujo será proporcional a la frecuencia generada que es del orden de los 250 a 1200 ciclos por segundo para velocidades máximas.
Ventajas:
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Son utilizados frecuentemente como medidores de flujo maestros debido a su excelente repetitividad.
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Rangos de flujo de 10:1.
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Versátil, conveniente para operación bajo condiciones severas.
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Amplia disponibilidad de tamaños.
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Alta confiabilidad (con un solo componente móvil) utilizado en transferencia de custodia.
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Salida digital y lineal.
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Respuesta rápida.
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Fácil instalación
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Pueden diseñarse para cumplir con requerimientos de higiene.
Desventajas:
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No conveniente para altas viscosidades.
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Calibración requerida.
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Pueden dañarse por sobre velocidades y gasificación.
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Relativamente caros
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Sus requerimientos de contrapresión son altos.
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El componente móvil está sujeto a desgaste.
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Afectados por las condiciones del flujo corriente arriba.
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Requieren indicación secundaria.
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En su instalación es obligatorio instalar filtros.
Aplicaciones
En el entorno industrial los caudalímetros magnéticos son los más frecuentes en instalaciones de gestión de aguas, en la industria de procesos, en el sector farmacéutico y en la industria alimentaria. Los modelos modernos son tan robustos que pueden utilizarse en la minería y construcción de túneles, en las condiciones ambientales más duras, en cualquier tipo de aplicación.
Estos caudalímetros permiten medir muchos fluidos acuosos: agua, aguas residuales, lodos, pulpas, pastas, ácidos, álcalis, zumos, pures de frutas, entre otros.
Este medidor consiste de un rotor con alabes, semejante a una turbina, que se instala en el centro de la tubería y gira con una velocidad angular que es directamente proporcional al flujo. En la figura F33 se muestra en medidor tipo turbina.