Presentación Unidad II, Seminario Instrumentación y Control Industrial - Tema 9. Sensores de Flujo, Palma Yddany & Rojas Rosangi. Cohorte III-ACPI, Facilitador Moisés Perez

1. UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
CURSO ESPECIAL DE GRADO – ÁREA ACPI
ESTRATEGIAS PARA LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL (EAI)
Asesor:
Moises Perez EQUIPO CIM
Palma Yddany
Rojas Rosangi
Maturín, Abril de 2015

2. d
INTRODUCCION
MARCO TEORICO
• ¿Qué son Fluidos y Caudales ?
• Unidades de medición de caudal
• Clasificación de los sensores de flujo.
o Según la forma de obtener la medida
o Según lo que se mide
o Según el principio de funcionamiento
o Según la señal que se obtiene
CONCLUSION
REFERENCIAS

3. El hecho de que la industria, bien sea química, petroquímica, de
hidrocarburos, hidráulica, alimenticia entre otras, incluyan dentro de
sus procesos, el manejo directo de cualquier tipo de fluido, cada uno
diferenciados entre sí por sus componentes, estructura y densidad, ha
provocado la demanda de métodos e instrumentos, que de una u otra
forma sirviesen para controlar, supervisar y reportar distintitos
eventos dentro de los procesos productivos en los que intervienen.
Todo esto se debe a la incesante búsqueda de la automatización de los
procesos, a través de la cual, pudiese lograrse la optimización de las
actividades de la industria, a este respecto, con la finalidad de facilitar
información de utilidad, se procederá a presentar un bosquejo de los
sistemas o sensores de medición de flujos y/o caudal que son
utilizados e implementados en la industria.

4. Segun, (Pagina la Web del Profesor, ULA)
“Fluido es aquella sustancia que, debido a su poca cohesión
intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma
del recipiente que lo contiene”.
Caudal: es la cantidad de fluido, medido en volumen, que
se mueve en una unidad de tiempo.

5. La unidad de medida en SI(sistemas internacional) del caudal
volumétrico es m3/s, pero existen unidades que son más utilizadas,
como es el caso del l/H o el m3/h.
En el caso de caudales másicos, su unidad en SI es kg/s.

6. 1.1 Sensores Invasivos: Son los
caudalímetros que se colocan de forma
que varíen el movimiento del fluido cuyo
caudal miden. Producen una pérdida de
carga en la instalación y son menos
complejos. Es el caso de la mayor parte de
los sensores de caudal.
1.2 Sensores No invasivos: su colocación
no afecta al movimiento del fluido. Este
tipo de sensores son más utilizados en el
caso de que haya sólidos en suspensión.
1,Según la forma de obtener
la medida.

7. 2.1 Sensores Volumétricos: este tipo
de caudalímetros son los más
habituales, ya que miden volumen por
unidad de tiempo (en sistema
Internacional m3/s).
2, Según lo que se mide.
2.2 Sensores Másicos: miden la masa
por unidad de tiempo (en el S.I. kg/s).
Su uso se hace necesario cuando la
densidad del fluido varia)

8. Su principio de funcionamiento
se basa en obstaculizar el paso de
fluido por una tubería, de forma
que se produzca una caída en la
presión del fluido, siendo el
caudal, proporcional a esta caída
de presión
3,1 Sensores de Presión Diferencial.
3, Según su principio de
funcionamiento.
• Placa de Orificio
Consiste en una placa
metálica delgada que se
perfora en el centro y se
instala en la tubería.
• Líquidos
• Gases
• Fluidos C/Gases
disueltos

9. 3,1 Sensores de Presión Diferencial.
3, Según su principio de
funcionamiento.
• Tubo Venturi
Es una tubería corta recta, o
garganta, entre dos tramos
cónicos. La presión varía en
la proximidad de la sección
estrecha; así, al colocar un
manómetro o instrumento
registrador en la garganta se
puede medir la caída de
presión y calcular el caudal
instantáneo.

10. 3,1 Sensores de Presión Diferencial.
3, Según su principio de
funcionamiento.
•Tobera
Consiste en una entrada de
forma cónica y restringida
mientras que la salida es una
expansión abrupta.
En este caso la toma de alta
presión se ubica en la tubería
a 1 diámetro de la entrada
aguas arriba y la toma de baja
presión se ubica en la tubería
al final de la garganta

11. 3,1 Sensores de Presión Diferencial.
3, Según su principio de
funcionamiento.
• Tubo Pitot
Tubo hueco colocado de tal
forma que los extremos
abiertos apuntan
directamente a la corriente
del fluido. El tubo de Pitot
mide directamente la
velocidad del flujo en el
punto en donde se toma el
valor de la presión estática y
de estancamiento.

12. 3.1 Sensores de Presión Diferencial.
3, Según su principio de
funcionamiento.
• Tubo Annubar
El tubo Annubar es otra
variante del tubo de
Pitot, el cual posee varios
agujeros para la toma de
la presión de
estancamiento, ubicados
en diversos puntos a lo
largo de la sección
transversal del tubo.

13. Los elementos de área variable se
caracterizan por el cambio de
área que se produce entre el
elemento primario en
movimiento y el cuerpo del
medidor
3.2 Sensores de Área Variable.3, Según su principio de
funcionamiento.
• Rotámetro
Este consiste en un flotador
cilíndrico, más denso que el
fluido, colocado dentro de un
tubo cónico vertical con el
área menor abajo y el área
mayor arriba. Al pasar el flujo
de abajo hacia arriba levanta
el flotador con lo cual la
posición de este será
proporcional al flujo.

14. •Turbina
Rotor con alabes semejante a una turbina,
colocado en una tubería, donde el fluido
provoca que el rotor de la turbina gire a una
velocidad que depende de la velocidad del
flujo. Conforme cada una de las aspas de
rotor pasa a través de una bobina magnética,
se genera un pulso de voltaje que puede
alimentarse de un medidor de frecuencia,
un contador electrónico u otro dispositivo
similar cuyas lecturas puedan convertirse en
velocidad de flujo
3.3 Sensores de Velocidad.3, Según su principio de
funcionamiento.

15. •Ultrasónico
Miden la velocidad del flujo
por la diferencia de velocidad
del sonido al propagarse ésta
en el sentido del flujo y en
sentido contrario. Consta de
unas Sondas, que trabajan
por pares, como emisor y
receptor.
3.3 Sensores de Velocidad.3, Según su principio de
funcionamiento.
•DOPPLER: Se colocan dos
sensores cada uno a un lado
del flujo a medir y se envía una
señal de frecuencia conocida a
través del líquido.
•TRÁNSITO: Tienen
transductores colocados a ambos
lados del flujo. Las ondas de
sonido viajan entre los dispositivos
con una inclinación de 45º respecto
a la dirección de flujo del líquido.

16. Estos se basan en la ley de
Faraday. sostiene que la tensión
inducida a través de cualquier
conductor que se mueve
perpendicularmente a través de
un campo magnético es
proporcional a la velocidad del
conductor
•Sensores Electro-
Magnéticos
Un líquido eléctricamente
conductor fluye en una tubería
de material no magnético
entre los polos de un
electroimán dispuesto
perpendicularmente a la
dirección del flujo
3.4 Sensores de Tensión Inducida.3, Según su principio de
funcionamiento.

17. •Térmico
Se pone en contacto con el
fluido una resistencia de
platino con una corriente
controlada. La corriente
eléctrica varía por la propia
variación de la resistencia
con la temperatura y esta
variación es proporcional a la
nueva temperatura del
sensor.
3.5 Sensores de Temperatura.3, Según su principio de
funcionamiento.
Se basan en el calentamiento del
fluido en un punto determinado
y medir la temperatura en dos
puntos equidistantes de la fuente
de calor.

18. Una obstrucción chata colocada
en la corriente del flujo provoca
la creación de vórtices a una
frecuencia que es proporcional a
la velocidad del flujo. Un sensor
en el fluxómetro detecta los
vórtices y genera una indicación
en la lectura del dispositivo
medidor.
3.6 Sensores De Vórtices.3, Según su principio de
funcionamiento.

19. •Disco oscilante
Este instrumento dispone de
una cámara circular con un
disco plano móvil dotado de
una ranura en la que esta
intercalada una placa fija, la
cual separa la entrada de la
salida de este modo la cámara
estará siempre dividida en
dos compartimientos que
forman los volúmenes a
medir
3.7 Sensores de Desplazamiento
Positivo..
3, Según su principio de
funcionamiento.
Los caudalímetros basados en
este efecto están formados por un
conjunto de cavidades que se
llenan y se vacían un número de
veces por unidad de tiempo. Este
número de veces es proporcional
al caudal del fluido.

20. 3.7 Sensores de Desplazamiento
Positivo..
3, Según su principio de
funcionamiento.
•Pistón
El medidor consiste de un
sistema de cilindro y pistón
duales, donde los pistones
están conectados por un eje.
Una válvula deslizante
montada sobre el eje, controla
los puertos de entrada y salida
de flujo y también puede
operar un mecanismo
contador.

21. 3.8 Sensores de Placa de Impacto..3, Según su principio de
funcionamiento.
Consiste en una placa instalada
directamente en el centro de la
tubería y sometida al empuje o
fuerza de impacto del fluido.

22. 3.8 Sensores Coriolis..3, Según su principio de
funcionamiento.
De acuerdo a la segunda ley de
Newton de movimiento, la
magnitud de la deformación
del tubo sensor es
directamente proporcional a la
cantidad de flujo másico que
esta pasando a través del tubo.
Cuando no hay flujo, no está
presente el efecto coriolis.
Cuando el fluido se esta
desplazando a través de los tubos
del sensor, la fuerza coriolis es
inducida en ambos extremos
(entrada y salida). Esta fuerza
causa que los tubos se curven uno
con respecto al otro

24. • La implementación de sensores de medición de
flujo ha traído consigo un mejor control y
supervisión de los distintos procesos de la
industrias, en los cuales intervienen las medidas
volumétrica o másicas.
• La evolución de instrumentación industrial en el
ámbito de sensores de medición ha contribuido
con la automatización y disminución de riesgos en
las grandes industrias.

25. • Creus, A. (2011). Instrumentación Industrial (8va Edición) [Libro en Línea].
Consultado el 06 de marzo de 2015 en:
http://www.freelibros.org/ingenieria-industrial/instrumentacion-industrial-
8vaedicion-antonio-creus-sole.html
• Figuera, J. y Villalobos, V. (2014). Sensores de Flujo. [Documento en Línea].
Consultado el 06 de abril de 2015 en:
http://es.slideshare.net/EquipoSCADA/sensores-de-flujo-33527546
• QumiNet. (2006). Tipos de Medidores de Flujo. [Documento en Línea].
Consultado el 08 de abril de 2015 en:
http://www.quiminet.com/articulos/tipos-de-medidores-de-flujo-
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• Seco, L. (sin fecha). SISTEMA MULTIMEDIA PARA LA ENSEÑANZA DE LOS
SENSORES DE CAUDAL. [Documento en Línea]. Consultado el 06 de abril de
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26. • Universidad de los Andes. (sin fecha). Tubo Annubar. [Documento en Línea].
Consultado el 07 de abril de 2015 en:
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/djean/index_archivos/INST_Flujo/m
edidoresflujovolumetrico/tuboannubar.html
• Henríquez, G. (2012). El ABC de la Instrumentación en el Control de Procesos
Industriales. (1era Edición) [Libro en Línea]. Consultado el 09 de marzo de
2015 en:
https://books.google.es/books?id=KucFKYTZ__IC&pg=PA183&dq=SENSORES
+DE+FLUJO+ES+IGUAL+A+SENSORES+DE+FLUIDO?&hl=es&sa=X&ei=OpocVe2
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