1Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015 Laboratorio de Mecnica de
FluidosMedidores de flujoCastro Marco, Franco Luis, Gell Lord,
Miranda Jennifer, Moreno Merylinda.Grupo 1A de Mecnica de fluidos,
grupo AB-, Facultad de !ngenier"a #u"$ica.%ni&ersidad del
Atlntico, '$ ( antigua &"a a puerto Colo$)ia,espacio *+,A, A.A
1-.+,Barran/uilla,
Colo$)ia.RESUMENConestae0perienciasepretendeo)tener
lascur&asdecali)raci1ndelosdiferentes$edidores de flu2o. 3n
este caso, tra)a2a$os con , instru$entos de
$edici1n4&entur"$etro, rot$etro, &ertedero, placa de
estrangula$iento, y los $an1$etrosdiferencialesdepresi1n.
5ereali6aron&ariasrepeticionesacaudales&aria)lesparadeter$inar
la des&iaci1n, por $edio de clculos, en los /ue difieren unos
instru$entosrespectoaotros.
7osdare$oscuentaenesteescrito/uecadainstru$ento&arialascaracter"sticas
co$o&elocidad, diferenciales de altura8 pero al final darn
un&alorapro0i$ado de las presiones sin necesidad de e0istir un
patr1n de referencia. Anali6andolos &alores o)tenidos
e0peri$ental$ente se puede decir /ue resulta $e2or
usar&entur"$etro por/ue disipan $enor cantidad de energ"a /ue
los otros $edidores, por lo/ue la $edida es $s e0acta.
PalabrasClaves:venturmetro, rotmetro, vertedero,
placadeestrangulamiento, caudal,ecuaciones de Bernoulli,
hidrosttica y de continuidad.I. Marco tericoLas mediciones de flujo
son muy importantes para el control de operaciones en losdiferentes
procesos que permiten realizar los balances de materia y energa,
comotambin verificar las operaciones de equipos de manejo y
transporte de fluidos,tales como bombas y compresores. Un medidor
de flujo es el dispositivo que midela cantidad de fluido en
movimiento a travs de conductos cerrados o abiertos. Dependiendo de
lanecesidad del proceso, los medidores ms utilizados sepueden
clasificar en dos tipos Medidores de carga &aria)le, como los
tubos !enturi, las placas de orificio, los cuales dependen de una
constricci"n en el flujo. Medidores de canal a)ierto, como los
vertederos y ranuras. Medidores de rea &aria)le, como los
rotmetros. 2Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015Diagramas
bo!uillas " #entur$metros Los diafragmas, boquillas y venturmetros
disminuyen la seccin de aso delacorriente,
aumentandomoment!neamentelavelocidaddel fuido" elaumento de energa
cin#tica de #ste se comensa or una disminucin desu resin est!tica,
que es f!cilmente medible$ Los tres disositivosindicados se
diferencian or el modo de conseguir el estrec%amiento de laseccin
de la corriente$Figura 1. Diagramas, bouillas y venturmetros.#n la
Figura 1.a$ se esquematiza un diafragma, consistente en una placa
metlicacon un orificio circular, generalmente en su centro, que
bloquea parcialmente laconducci"n por donde circula el fluido.
Dependiendo del espesor de la placa, quea su vezdepender dela
diferencia depresionesque se establezca, el orificiopodr ser de
cantos vivos %cilndrico, troncoc"nico o cilndrico&troncoc"nico$
o decantos redondeados,Figura 1.)9,siendo los 'ltimos ms difciles
de construirymenos frecuentes. Laprdida depresi"natravs
deldiafragmasemidemediante unman"metrodiferencial conectado a
puntos situados antes y despus del mismo.
Laconstrucci"ndelosdiafragmasserealizadeacuerdoareglasestandarizadas,reflejadas
en normas %como las alemanas D() o americanas *+,-$, con objeto
deque los resultados obtenidos entre los distintos diafragmas sean
comparables. *s,las tomas de presi"n antes y despus del diafragma
deben estar a distancias .D y./0D, respectivamente, siendo D el
dimetro de la conducci"n, como se observaen la Figura 1.a9.
&Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015+ise trata delflujo de un
gas, 1a de medirse la presi"n y temperatura, antes ydespus
deldiafragma, talcomo se esquematiza en la indicada Figura 1. #n
laFigura 1.c9 se representa una boquilla2 en el que el
estrec1amiento se produce deuna formapronunciadarespectodel
diafragma,ypor ello, seconsiderancomodiafragmas de bordes
redondeados.#l
venturmetroFigura1.d9sediferenciadelosdiafragmasyboquillasenquelasecci"ntransversal
delaconducci"nsereducegradualmente1astaunamnimadenominada garganta
para luego ir aumentando de nuevo ms paulatinamente 1astarecuperar
la secci"n original de la conducci"n. #l dimetro de la garganta
suele variarentre./3y./4del
delaconducci"nnoe5cediendolalongituddelamismaasudimetro.Figura !.
"ubo #enturi.#l cono anterior a la garganta no debe rebasar los 367
y el posterior los 87, a fin deimpedir separaciones de la capa
lmite. 9or este mismo motivo, tambin 1abrn deevitarse posibles
rebabas interiores en las soldaduras de los conos con lagarganta.
Latomadepresi"nanterior suelesituarseentre./4y./3del
dimetrodelaconducci"n, antes del cono de entrada y la toma
posterior en la misma garganta. Latomadepresi"nestticadediafragmas,
boquillas y venturmetros puede1acerse mediante los denominados
anillos piezomtricos, :igura ..e$ consistentesen anillos conectados
simultneamente con diversas tomasde presi"nsituadassimtricamente en
la periferia de la conducci"n, en la secci"n de que se trate, yque
permite la medida de una presi"n esttica promedia en la
misma.'Medidores de fujo 25 de Mayo del 2015Figura $. #ariaci%n de
presi%n.#n la Figura * yse muestra una posible variaci"n de presi"n
en una conducci"ncon un accidente de medida de caudales. 9uede
observarse que 1ay una cadabruscadepresi"ncomoconsecuenciadel
aumentodevelocidadyluegounarecuperaci"n ms lenta de presi"n, cuando
la vena del fluido se va ensanc1ando.* la diferencia de presi"n
como consecuencia del estrec1amiento se le denomina;prdida de
presi"n temporal;, mientras que la debida al rozamiento generado
sele denomina ;prdida de presi"n permanente;. +eg'n los casos, se
puede o noconsiderar en ambos trminos la peque