Es un instrumento que se usa para medir el caudal lineal, no lineal, másico o volumétrico de un líquido o un gas.
Al elegir los caudalímetros, se deben considerar factores intangibles como la familiaridad del personal, su experiencia con la calibración y el mantenimiento, la disponibilidad de repuestos y el tiempo medio entre el historial de fallas, etc., en el sitio de la planta en partícula.
Se recomienda que el costo de la instalación se calcule sólo después de seguir estos pasos. Uno de los errores más comunes es la inversión de esta secuencia: en lugar de seleccionar un sensor que funcione correctamente, se justifica el uso de un dispositivo porque es menos costoso.
Primeros pasos para elegir el caudalímetro adecuado
Primero debemos determinar si la información del caudal debe ser continua o totalizada, y si esta información se requiere de forma local o remota. Si es remota, ¿la transmisión debe ser analógica, digital o compartida? Y, si se comparte, ¿Cuál es la frecuencia de actualización de datos requerida (mínima)?. Luego se debe realizar una evaluación de las propiedades y características del flujo del fluido del proceso y de la tubería que acomoda el medidor de flujo.
Características de flujo y Fluido
Se consideran el fluido y su presión, temperatura, caída de presión, densidad, conductividad, viscosidad y presión de vapor a la temperatura máxima de funcionamiento. También importante la información de seguridad o toxicidad, datos detallados sobre composición del fluido, presencia de burbujas, sólidos (abrasivos o blandos, tamaño de partícula, fibras) y cualidades de transmisión de luz (opacas, translúcidas o transparentes).
Rangos de Presión y Temperatura
Los valores de presión y temperatura máximo y mínimo también son importantes para seleccionar los caudalímetros. Si el flujo puede revertirse, si no siempre llena la tubería, si puede presentarse un Slug Flow (aire-sólido-líquido), si es probable que haya aireación o pulsación, si puede ocurrir cambios repentinos de temperatura o si necesita precauciones especiales durante el mantenimiento.
Área de Instalación y Tuberías
Con respecto al área y tubería donde se ubicaran los flujómetros, se tiene que considerar: Para la tubería, su dirección, tamaño, material, programa, clasificación de presión de la brida, accesibilidad, giros ascendentes o descendentes, válvulas, reguladores y tramos de tubería rectos disponibles. También tener en cuenta las vibraciones o campos magnéticos presentes, si hay energía eléctrica o neumática disponible, si el área está clasificada como riesgo de explosión o si existen otros requerimientos especiales, como cumplimiento de normas sanitarias o de limpieza.
Caudales y Precisión
El siguiente paso es determinar el caudal mínimo y máximo (másicos o volumétricos) que se medirán. Después se determina la precisión de medición requerida. Normalmente, la precisión se especifica en porcentaje de la lectura actual (AR), en porcentaje del intervalo calibrado (CS) o en porcentaje de escala completa (FS).
Cuando la precisión de un caudalímetro se establece en unidades de % CS o % FS, su error absoluto aumentará a medida que disminuya el caudal medido. Si el error del medidor se indica en % AR, el error en términos absolutos permanecerá igual en caudales altos o bajos.
Precisión frente a Repetibilidad
Si tenemos un rendimiento de medición aceptable a partir de dos categorías de caudalimetros diferentes y uno no tiene partes móviles, seleccione el que no tenga partes móviles. Las piezas móviles son una fuente potencial de problemas, no solo por las razones obvias de desgaste, lubricación y sensibilidad al revestimiento, sino también porque las piezas móviles requieren espacios libres que a veces introducen «deslizamientos» en el flujo que se mide.
Unidades de Masa o Volumétrica
También es importante determinar qué unidad de flujo será más útil, si se requiere en unidades de masa o volumétricas. Al medir el flujo de materiales compresibles, el flujo volumétrico no es útil a menos que la densidad (y a veces la viscosidad) sea constante. Cuando se mide la velocidad (flujo volumétrico) de líquidos incompresibles, la presencia de burbujas en suspensión provocará un error; por lo tanto, el aire y el gas deben eliminarse antes de que el líquido llegue al medidor. En otros sensores de velocidad, los revestimientos de tubería pueden causar problemas (ultrasónicos) o el medidor puede dejar de funcionar si el número de Reynolds es demasiado bajo (en los medidores de desprendimiento de vórtices, se requiere RD>20,000).
De acuerdo a las consideraciones anteriores, debemos tener en cuenta los flujómetros másicos, que son insensibles a las variaciones de densidad, presión y viscosidad y no se ven afectados por cambios en el número de Reynolds. También se subutilizan en la industria química los diversos canales que pueden medir flujo en tuberías parcialmente llenas y pueden hacer pasar grandes sólidos flotantes y sedimentables.