En este post encontrarás qué son los caudalímetros, sus partes y los diferentes tipos de caudalímetros que hay. Además, se explican unas recomendaciones para escoger el caudalímetro adecuado.
Índice
¿Qué es un caudalímetro?
Un caudalímetro es un instrumento de medición que permite determinar el caudal de un fluido. Es decir, un caudalímetro sirve para averiguar el caudal del fluido de una tubería.
Recuerda que el caudal o gasto volumétrico se define como la cantidad de flujo por unidad de tiempo que circula por una sección.
El caudalímetro también se conoce como medidor de caudal, medidor de flujo o flujómetro.
Existen varios tipos de caudalímetros, ya que hay varias maneras de obtener el caudal de un líquido. Más abajo veremos cuál es el caudalímetro adecuado para cada caso.
Por otro lado, el caudalímetro también puede ser una parte de un coche, en concreto, es la pieza que se encarga de medir el caudal de aire que está utilizando el coche. Sin embargo, este post habla del caudalímetro como concepto en general, no se centra en ninguno en particular.
Partes de un caudalímetro
En general, las partes de un caudalímetro son las siguientes:
- Sensor: es la parte que está en contacto con el fluido, normalmente un líquido, y por tanto se encarga de hacer la medición del caudal. Hay sensores mecánicos y eléctricos, dependiendo del caso es mejor utilizar uno u otro. Abajo se explica más detalladamente.
- Cabezal: es la parte del caudalímetro que se encarga de procesar la señal recibida por el sensor y calcular el caudal de la tubería.
- Pantalla: la mayoría de caudalímetros incorporan una pantalla para mostrar al usuario las medidas realizadas.
- Salida de señal eléctrica: normalmente los caudalímetros suelen incluir una salida de señal eléctrica para transmitir los datos directamente a un procesador. Esto permite automatizar muchos procesos industriales.
Tipos de caudalímetros
Ahora que ya sabemos la definición de caudalímetro y cuáles son sus partes, vamos a ver los tipos de caudalímetros que hay. Ten en cuenta que se pueden hacer varias clasificaciones según distintos criterios, ya que existe una gran variedad de este dispositivo de medición.
Principalmente, se distinguen entre caudalímetros mecánicos y electrónicos, y dentro de cada tipo hay diferentes variaciones:
- Caudalímetros mecánicos:
- Mecánico visual
- Mecánico de molino
- De desplazamiento positivo
- Caudalímetros electrónicos:
- Electrónico de molino
- Electrónico de turbina
- De diferencial de presión
- V-Cone
- Magnético
- De vortex
- Ultrasónico
- De diferencial de temperatura
- De Coriolis
A continuación tienes explicado cada tipo de caudalímetro más detalladamente.
Caudalímetro mecánico visual
El caudalímetro mecánico visual consiste en un cono transparente invertido con una bola de plástico. También se puede llamar rotámetro.
El funcionamiento de este tipo de caudalímetro es muy sencillo ya que el fluido impulsa la bola hacia arriba, de modo que cuánto más caudal tenga el fluido más arriba estará la bola. El valor del caudal lo indica la ralla que coincide con el límite de la bola.
En general, se utiliza para conocer el caudal de fluidos gaseosos. La precisión de este caudalímetro es limitada ya que la lectura es manual.
Caudalímetro mecánico de molino
El caudalímetro mecánico de molino tiene un molino, tal y como indica su nombre, que se pone en medio del fluido. De manera que el fluido hará girar el molino y según la velocidad transmitida se podrá hallar su caudal.
Este tipo de caudalímetros suelen utilizar como contadores de agua o gas en las viviendas.
Caudalímetro de desplazamiento positivo
Un caudalímetro de desplazamiento positivo está compuesto por varias partes cuyas dimensiones son conocidas con precisión. Así pues, el fluido irá llenando las partes según circula y con esta información se podrá saber su caudal.
Existen variaciones de este modelo, puede ser de engranajes, de pistones, de rotores,… Son muy útiles para medir caudales muy bajos de líquidos y gases.
Caudalímetro electrónico de molino
El funcionamiento del caudalímetro electrónico de molino es similar al que hemos visto arriba del mecánico, la única diferencia es que este caudalímetro incorpora un imán permanente en un extremo.
De manera que cuando el imán gira genera un campo magnético, entonces mediante un sensor y un circuito electrónico se convierte la señal percibida en el valor del caudal del fluido.
Caudalímetro electrónico de turbina
El método para medir el caudal del caudalímetro electrónico de turbina es parecido al anterior. Se trata de una turbina con componentes magnéticos que rota proporcionalmente a la intensidad del caudal.
De tal manera que la turbina genera un campo magnético con más o menos intensidad según el caudal del flujo. Luego un sensor de efecto Hall se encarga de transformar la señal magnética y proporcionar el valor del caudal.
Caudalímetro de diferencial de presión
El caudalímetro de diferencial de presión mide el caudal del fluido a partir de la diferencia de presión en una tubería. Dicha tubería disminuye el diámetro de su sección y luego regresa a su tamaño original, de manera que el fluido reduce su presión en la sección de salida.
Así pues, cuanto mayor sea la diferencia de presión entre la entrada y la salida significa que mayor es el caudal del fluido.
Este tipo de caudalímetro es de los más utilizados.
Caudalímetro V-Cone
El caudalímetro V-Cone utiliza el mismo principio que el medidor de caudal anterior para determinar el valor del caudal, es decir, se basa en la diferencia de presión producida entre dos secciones de la tubería. Sin embargo, en este caso se pone un cono central en el interior del tubo.
Este tipo de caudalímetro posee una gran precisión y se puede aplicar a una gran variedad de fluidos.
Caudalímetro magnético
El funcionamiento del caudalímetro magnético consiste en aplicar un campo magnético a una tubería y medir la diferencia de potencial entre dos secciones. Luego el caudalímetro calcula el caudal a partir de la información recopilada.
Una ventaja de este tipo de caudalímetro es que necesita muy poco mantenimiento, por contra, solo se puede emplear en líquidos que tienen conductividad eléctrica.
Caudalímetro de vortex
En el caudalímetro de vortex el cálculo del caudal se basa en la generación de vórtices, por eso recibe este nombre.
En este caso se obstruye el paso del fluido con un cuerpo para que así se generen vórtices mientras circula por la tubería (efecto Von Kármán). A partir de la frecuencia con la que se crean los vórtices y el área de la sección, el caudalímetro calcula el caudal del fluido.
Este tipo de caudalímetro tiene como ventajas que posee una alta precisión y su mantenimiento es bajo.
Caudalímetro ultrasónico
Un caudalímetro ultrasónico hace la medición del caudal comparando el tiempo que necesitan dos señales ultrasónicos para recorrer una misma distancia pero en sentido contrario. De modo que la diferencia entre los dos tiempos será mayor cuanto más grande sea el caudal del tubo.
La precisión de este tipo de caudalímetro depende mucho de las características del flujo.
Caudalímetro de diferencial de temperatura
El caudalímetro de diferencial de temperatura mide el caudal de un flujo basándose en la diferencia de temperatura entre dos puntos. Ya que si no hay diferencia de temperaturas significa que el fluido no se está moviendo, pero cuanto mayor sea dicha diferencia mayor será el caudal del fluido.
Con este tipo de caudalímetro no solo se puede conocer el caudal del fluido, sino también el sentido de circulación del fluido.
Caudalímetro de Coriolis
El caudalímetro de medidor de Coriolis calcula el caudal de un flujo a partir de las fuerzas inerciales producidas cuando una partícula en un cuerpo rotatorio se mueve con respecto a dicho cuerpo, apareciendo así la aceleración de Coriolis.
Cómo elegir un caudalímetro
En este apartado se muestran algunos consejos para decidir qué caudalímetro es el más adecuado para tu caso.
- Características del fluido: lógicamente, es importante tener en cuenta las características del fluido en la decisión del caudalímetro. Por ejemplo, no se podrá emplear un caudalímetro electromagnético si el líquido no posee propiedades magnéticas. Asimismo, se debe tener presente si el líquido tendrá sólidos en suspensión, ya que algunos caudalímetros podrían resultar dañados.
- Caudal de trabajo: evidentemente, el valor del caudal de trabajo debe estar dentro del rango de trabajo del caudalímetro. Además, es mejor si el caudal de trabajo se encuentra en la zona intermedia del rango del caudalímetro, para no forzar el instrumento.
- Aplicación: conocer el objetivo de la medición del caudal puede ser ventajoso. Por ejemplo, si no necesitas una alta precisión podrás comprar un caudalímetro más barato y así ahorrar en el presupuesto.
- Condiciones de trabajo: cuanta más información tengas acerca de la medición de caudal que se debe hacer mejor. Por lo que saber la temperatura y la presión del fluido o el tipo de instalación te ayudará en la toma de decisión.
Diferencia entre un caudalímetro y un contador de litros
Aunque tienen nombres parecidos, un caudalímetro y un contador de litros tienen significados diferentes.
La diferencia entre un caudalímetro y un contador de litros es la medición realizada. El caudalímetro mide el caudal de un fluido, en cambio, el contador de litros simplemente cuenta los litros de fluido que han pasado por el dispositivo durante un período de tiempo.
De hecho, los propios nombres de los aparatos ya indican la medida que hacen. El caudalímetro es para saber el caudal de un fluido, mientras que el contador simplemente cuenta el volumen del fluido.
Buena informacion
¡Gracias Alcides!