En este artículo se explica qué son los rotámetros. Encontrarás el significado de rotámetro, sus partes, cómo funciona este instrumento, los distintos tipos de rotámetros y, finalmente, las ventajas y las desventajas de utilizar un rotámetro.
Índice
¿Qué es un rotámetro?
Un rotámetro es un instrumento de laboratorio que se utiliza para medir el caudal de un fluido. Es decir, el rotámetro es un instrumento que sirve para determinar el caudal de un fluido.
Por lo tanto, el rotámetro es un tipo de caudalímetro.
Recuerda que el caudal o gasto volumétrico se define como la cantidad de flujo por unidad de tiempo que circula por una sección de un tubo.
En general, los rotámetros se usan para medir el flujo de líquidos, normalmente agua. Aunque también se pueden emplear para averiguar el flujo de gases.
Partes de un rotámetro
El rotámetro se trata de un tubo cónico, habitualmente de vidrio o de plástico, con una pieza en su interior llamada flotador que se mueve verticalmente hacia arriba y hacia abajo según el caudal del fluido.
Así pues, las partes de un rotámetro son las siguientes:
- Flotador: es una pieza que está en el interior del rotámetro. El flotador se mueve verticalmente por el rotámetro en función del caudal del fluido, cuanto mayor sea el caudal más arriba estará. Es la parte del rotámetro que marca el valor del caudal del fluido.
- Escala: indica el valor del caudal medido. El límite del flotador marcará la ralla de la escala que corresponde al caudal del fluido.
- Guía: pieza del interior del rotámetro por la cual se desplaza el flotador. Sirve para asegurar que el flotador se desplace verticalmente.
- Tubo de medición: tubo por el cual se mueve el flotador, consiste en el cuerpo del rotámetro.
- Tope inferior: se trata del límite inferior del flotador. Cuando no está midiendo ningún caudal, el flotador se mantiene en reposo en esa posición.
- Tope superior: es el límite superior del flotador. Se recomienda que el flotador no llegue al tope superior para evitar desperfectos.
Cómo funciona un rotámetro
Una vez hemos visto la definición de rotámetro y cuáles son sus partes, vamos a ver el funcionamiento de este dispositivo tan habitual en los laboratorios.
Cuando circula un fluido por el rotámetro, actúan dos fuerzas sobre el flotador. En primer lugar, el fluido ejerce una fuerza vertical hacia arriba y, por otro lado, el peso del flotador es una fuerza vertical que lo empuja hacia abajo. Así pues, el funcionamiento del rotámetro se basa en encontrar el punto de equilibrio entre la fuerza que ejerce el fluido y la fuerza del peso del flotador.
Como hemos visto en el apartado de arriba, el rotámetro consiste en un tubo cónico, de manera que la sección del tubo va aumentando a medida que el flotador sube. En consecuencia, la velocidad y la fuerza que hace el fluido sobre el flotador va disminuyendo.
Así que el flotador irá subiendo, y al mismo tiempo la fuerza del fluido al flotador irá disminuyendo, hasta que dicha fuerza sea equivalente a la fuerza del peso del flotador. En ese instante el flotador quedará en equilibrio y dejará de moverse.
Una vez el flotador está quieto, se debe mirar la escala del rotámetro, que ha sido previamente calibrada, para hacer la lectura de la medida del caudal. El valor del caudal será el número de la escala que coincide con el límite superior del flotador.
En resumen, cuanto mayor sea el caudal del flujo, más subirá el flotador por el rotámetro. Y una vez el flotador esté estabilizado en un punto, el valor indicado por la escala del rotámetro será el valor del caudal del fluido.
Nota: para el correcto funcionamiento del rotámetro, este debe estar en posición vertical. De lo contrario, la medida marcada por el rotámetro será errónea.
Tipos de rotámetros
Hay varias clases de rotámetros según su material y su uso. A continuación puedes ver los diferentes tipos de rotámetros:
- Rotámetro de purga: rotámetro para fluidos con caudales y densidades pequeñas.
- Rotámetro de vidrio: rotámetro cuyo tubo está hecho de vidrio. Este tipo de rotámetros duran más y permiten visualizar el interior del tubo.
- Rotámetro de plástico: rotámetro fabricado con plástico. Son económicos y duran más que otros tipos de rotámetros, pero no son útiles para caudales grandes.
- Rotámetro de metal: rotámetro ideal para caudales con altas temperaturas y presiones. Su rango de medición suele ser muy amplio.
- Rotámetro bypass: rotámetro que sirve solamente para medir el caudal en el diafragma.
- Rotámetro acrílico: rotámetro de diámetro pequeño muy útil para medir un caudal con precisión.
- Rotámetro con transductores eléctricos: este tipo de rotámetro usa un sistema magnético para seguir los cambios generados en la entrada de flujo del tubo.
- Rotámetro con transductores neumáticos: este tipo de rotámetro hace las mediciones mediante un mecanismo magnético.
Ventajas y desventajas de un rotámetro
En este último apartado analizaremos cuáles son las ventajas y las desventajas del rotámetro, ya que por sus características es mejor que otros tipos de instrumentos de medición en algunas situaciones.
Las ventajas del rotámetro son las siguientes:
- Un rotámetro no necesita energía eléctrica. Una gran ventaja de los rotámetros es que no necesita ninguna energía externa para usarse, su funcionamiento se basa en un principio mecánico.
- Es un instrumento de laboratorio muy fácil de usar.
- El rotámetro es un dispositivo barato en comparación con otros medidores.
- La escala del rotámetro es prácticamente lineal, lo que facilita la lectura de la medición.
Por otro lado, un rotámetro tiene las siguientes desventajas:
- La escala del rotámetro requiere de una calibración. Por lo tanto, la escala de un rotámetro solo será efectiva para una determinada sustancia. Si se cambia el fluido, también se deberá cambiar el rotámetro o tendrá que ser calibrado de nuevo.
- Para hacer la medición, un rotámetro debe estar orientado de manera completamente vertical. Esto es debido a que el funcionamiento del rotámetro se basa en la fuerza de la gravedad ejercida sobre el flotador.
- Es fácil cometer un error en la lectura de la medida, ya que resulta difícil que el flotador quede quieto completamente, se mueve ligeramente. Además, puede ser que el límite del flotador esté en el medio de dos marcas de la escala del rotámetro.
- En general, no se puede automatizar la lectura mediante una máquina, sino que las medidas se deben leer de manera manual.
- Si un fluido es muy oscuro, puede dificultar la lectura de la medición.
