Trabajo de consulta de hidraulica

1. MEDICION DE FLUJO; O MEDIDAS DE VELOCIDAD O CAUDAL EN
CONDUCCIONES FORZADAS
ESTUDIANTE:
VALERIA GONZALEZ MARTINEZ
CODIGO: 0161720034
DOCENTE:
MIGUEL PITRE
UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL
RIOHACHA- LA GUAJIRA
2021

2. Los dispositivos o equipos aparatos de medición son los que se indican a continuación:
 Venturimetro o tubo Venturi
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuáles son sus partes esenciales; a
quien se le acredita la autoría del mismo.
Es un fenómeno en el que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye
su presión cuando aumenta la velocidad al pasar por una zona de sección menor. En ciertas
condiciones, cuando el aumento de velocidad es muy grande, se llegan a producir grandes
diferencias de presión y entonces, si en este punto del conducto se introduce el extremo de
otro conducto, se produce una aspiración del fluido de este conducto, que se mezclará con el
que circula por el primer conducto. Este efecto, demostrado en 1797, recibe su nombre del
físico italiano Giovanni Battista Venturi.

3. Partes esenciales:
El sistema venturi está compuesto de:
- Inyector Venturi
- Equipo de aspiración con manguera, llave calibrada de regulación y filtro.
- BY-PASS de PVC
2. Para que su uso o aplicación.
Los Venturison usadospara medir la velocidad de un fluido, midiendo los cambios de presión
de un punto a otro a lo largo del Venturi.
Un Venturi también puede ser usado para inyectar un líquido o un gas dentro de otro líquido.
3. Donde puede usarse o aplicarse este dispositivo de medición.
Tubos de Venturi: medida de velocidad de fluidos en conducciones y aceleración de fluidos.
Se recomienda el uso de tubo Venturi cuando el fluido contiene grandes cantidades de sólidos
en suspensión o corrientes de flujo sucias, gracias a su entrada lisa.
Hidráulica: la depresión generada en un estrechamiento al aumentar la velocidad del fluido,
se utiliza frecuentemente para la fabricación de máquinas que proporcionan aditivos en una
conducción hidráulica. Es muy frecuente la utilización de este efecto "Venturi" en los
mezcladores del tipo Z para añadir espumógeno en una conducción de agua para la extinción.
Petróleo: la succión o depresión que ocasiona el cambio de área generada por el efecto
Venturi, se usa para extraer artificialmente fluidos de pozos petroleros; este tipo de bombas
Jet funcionan mediante la inyección de un fluido a alta presión pasando por una sección
reducida, llamada boquilla donde se produce un cambio de energía potencial a cinética,
originado a la salida de una boquilla, lo que provoca una succión del fluido de formación.

4. Estos fluidos entran en otra zona que ocasiona el efecto inverso llamada garganta, luego la
mezcla de fluidos sufre un cambio de energía cinética a potencial a la entrada de un área de
expansión llamada difusor, donde la energía potencial es la responsable de llevar el fluido
hasta la superficie.
Motor: el carburador aspira el carburante por efecto Venturi, mezclándolo con el aire (fluido
del conducto principal), al pasar por un estrangulamiento.
Neumática: Para aplicaciones de ventosas y eyectores.
Aeronáutica: Interviene en efectos relacionados con la viscosidad del aire que pueden
explicarse con las ecuaciones de Navier-Stokes. Además, se utiliza un tubo de Venturi para
proveer succión a los instrumentos que trabajan con vacío, (coordinador de giro, horizonte
artificial, etc.) en los aviones que no están provistos de bombas mecánicas de vacío. Aunque
el efecto Venturise utiliza frecuentemente para explicar la sustentación producida en las alas
de los aviones, este efecto realmente no puede explicar la sustentación aérea,pues un perfil
alar no actúa como un tubo de Venturi acelerando las partículas de aire: las partículas son
aceleradas debido a la conservación de la energía (se explica mediante el principio de
Bernoulli, en virtud del cual el aire adquiere mayor velocidad al pasar por la región convexa
del ala de un avión), la conservación del momento (se utiliza la tercera ley de Newton para
su explicación) y de la masa (se utilizan las ecuaciones de Euler).
Hogar: En los equipos ozonizadores de agua, se utiliza un pequeño tubo de Venturi para
efectuar una succión del ozono que se produce en un depósito de vidrio, y así mezclarlo con
el flujo de agua que va saliendo del equipo con la idea de destruir las posibles bacterias
patógenas y de desactivar los virus y otros microorganismos que no son sensibles a la
desinfección con cloro.
Acuarofilia: En las tomas de bombas de agua o filtros, el efecto Venturi se utiliza para la
inyección de aire y/o CO2.
Cardiología: El efecto Venturi se utiliza para explicar la regurgitación mitral que se puede
dar en la miocardiopatía hipertrófica, y que es causa de muerte súbita en deportistas. La
explicación es que el movimiento sistólico anterior (MSA) que realiza la valva anterior de la
válvula mitral, se produce porque la hipertrofia septaly el estrechamiento del tracto de salida
provocan una corriente de alta velocidad sobre la válvula mitral, que debido alefectoVenturi,
succiona el extremo de la valva anterior contra el septo, que impide la salida de sangre, por
lo que regurgita hacia la aurícula izquierda.
Neumología: el efecto Venturi se utiliza en máscaras para la administración de
concentraciones exactas de dioxígeno (antiguamente llamado oxígeno), para controlar la
FiO2; se denominan máscaras de Venturio Ventimask. El O2 al 100% suministrado durante
cierto periodo de tiempo es tóxico, por lo que se mezcla con aire externo cuya concentración
de oxígeno es del 21%, de modo que en función de la cantidad de aire que se mezcle con el
oxígeno al 100%, la concentración de oxígeno será mayor o menor, normalmente se
suministra entre un 26%-50%.

5. El oxígeno puro al pasar por el conducto con un calibre menor, produce el efecto Venturi, se
genera una presión negativa que permite la entrada del aire procedente del exterior a través
de unos orificios circundantes: dependiendo del tamaño de los orificios, entrará más o menos
aire y por tanto menor o mayor concentración de oxígeno que finalmente el paciente recibirá.
Odontología: el sistema de aspiración de saliva en los equipos dentales antiguos utilizaba
tubos finos de Venturi. Ahora la aspiración está motorizada.
4. Cuáles son sus ventajas y sus desventajas.
Ventajas:
-Es el más exacto entre otros elementos primarios.
- Su instalación es fácil.
- Mínima pérdida depresión permanente.
- Requiere poco mantenimiento.
- Medición de caudales superiores a un 60% a los obtenidos por el diafragma.
-Medición de caudales superiores a un 60% a los obtenidos por el diafragma
-Facilidad para la medición de flujo de líquidos con sólidos en suspensión
Desventajas:
-El costo de fabricación de un tubo de Venturi es alrededor de 20 veces de una placa de
orificio que se usa para medir el mismo flujo
-Dificultad para la instalación.
5. Como es el proceso de instalación.
el Venturi se instala en una tubería secundaria paralelo a una válvula en la tubería principal
de tipo compuerta o mariposa. De la misma forma se puede colocar una válvula reductora de
presión entre la toma de aspiración y el venturi.
Cuando la válvula reguladora del flujo principal está completamente cerrada,todo el flujo se
conduce a través del inyector y en ese caso la succión es máxima. El problema asociado a
esta situación esla enorme pérdida de carga inducida alsistema lo que hace imposible el buen
funcionamiento del riego. Si la válvula está completamente abierta, la diferencia de presión
entre los puntos 1 y 2 es mínima, por lo tanto, el flujo secundario es muy bajo y el flujo de
succión cero.
Cuando no se desea alterarsignificativamente la presión de todo el sistema de riego, se puede
utilizar una bomba centrífuga para generar la diferencia de presión, ésta puede estar instalada
en la tubería secundaria o como parte del sistema de bombeo.
6. Como es el proceso de medición.
La presión en el tubo Venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando
la región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del líquido en el tubo en
U permite medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad.

6. 7. Expresiones matemáticas para los cálculos.
El efecto Venturi se explica por el principio de Bernoulli y el principio de continuidad de
masa. Si el caudal de un fluido es constante pero la sección disminuye, necesariamente la
velocidad aumenta trasatravesaresta sección.Por elteorema de la conservación de la energía
mecánica, si la energía cinética aumenta, la energía determinada por el valor de la presión
disminuye forzosamente.
Efectivamente, según el principio de Bernoulli:
Donde:
V = velocidad del fluido en la sección considerada.
g = aceleración gravitatoria, g ≈ 9,81 m/s2.
P = presión en cada punto de la línea de corriente.
Ɣ=esel pesoespecífico (Ɣ=pg). Este valor se asume constante a lo largo delrecorrido cuando
se trata de un fluido incompresible.
z = altura, en vertical, sobre una cota de referencia.
Los subíndices 1 y 2 indican que los valores se toman en un punto 1 y en otro punto 2, a lo
largo de la conducción.
Expresado de este modo, cada uno de los sumandos tiene como dimensión una longitud, por
lo que se consideran todos alturas: altura de velocidad, altura de presión y z1
altura geométrica.
A igualdad de los demás factores, y teniendo en cuenta el principio de continuidad, que
expresa que, al disminuir la sección en un conducto, aumenta la velocidad del fluido que lo
recorre, puede deducirse que, en un estrechamiento del conducto, si V aumenta,
necesariamente debe disminuir P.
Pero,además, si el estrechamiento en el punto 2 es tal, que la velocidad sea suficientemente
grande para que para que se cumpla
Bernoulli, la altura tendrá que ser negativa y por tanto la presión. Cuando por esta o
por otra circunstancia, la presión se hiciera negativa, en teoría traerá consigo la detención del
movimiento del fluido o, si se introduce un tubo con otro fluido, este fluido sería aspirado

7. por la corriente del primero. Este fenómeno se suele aprovechar en la industria para mezclar
fluidos con un reducido gasto energético.
● Tubo Pitot.
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuáles son sus partes esenciales; a
quien se le acredita la autoría del mismo.
El tubo de Pitot es un dispositivo cuya utilidad es la medición de la presión total de fluidos y
gases. Su uso se encuentra extendido en todo tipo de rubros por la facilidad que requiere su
instalación y, sobre todo, porque se trata de una herramienta relativamente económica y que
presenta diferentes modelos en cuanto al tamaño.
Lo inventó el ingeniero francés Henri Pitot en 1732 y fue modificado por Henry Darcy en
1858.
2. Para que su uso o aplicación.
El tubo de Pitot se utiliza para calcular la presión total, también denominada presión de
estancamiento, presión remanente o presión de remanso (suma de la presión estática y de la
presión dinámica)
3. Donde puede usarse o aplicarse este dispositivo de medición.
Las aplicaciones del tubo pitot incluyen su uso para cuantificar la velocidad del viento en
aparatos aéreos y aquellas aplicaciones donde sea difícil su medición con anemómetros
debido a el movimiento inherente a los mismos, como es el caso de los aviones.

8. 4. Cuáles son sus ventajas y sus desventajas.
Ventajas:
-Sencillos y económicos.
-Caídas de presión bajas.
-Particularmente aptos para la medición de gases.
Desventajas:
- Para medir bajas velocidades.
- En líquidos con altas velocidades podría romperse la sonda.
- Cambios en los perfiles de velocidad del flujo pueden causar errores significativos.
5. Como es el proceso de medición.
Los manómetros de tubo de Pitot son una derivación de los clásicos tubos Prandtl, una
combinación de tubo de Pitot para medir la presión total y una sonda de medición de la
presión estática. Estrechamente relacionados con los manómetros surgen los anemómetros
para medir velocidades de flujo.
6. Expresiones matemáticas para los cálculos.
En el sitio ❶ del esquema adjunto, embocadura del tubo, se forma un punto de estancamiento. Ahí
la velocidad (v1) es nula, y la presión, según la ecuación de Bernoulli, aumenta hasta:
Por lo tanto:
siendo:
P0 y v0 = presión y velocidad de la corriente en el punto 0.
Pt = presión total o de estancamiento.
Aplicando la misma ecuación entre las secciones 1 y 2, considerando que v1 = v2 = 0, se tiene:

9. Y de aquí, despejando la diferencia de alturas:
Por lo que, la diferencia de presiones quedaría:
Si del dibujo del tubo de Pitot tenemos claro que:
y2 - y1 = L (lectura en el tubo piezométrico)
Se puede simplificar todo el desarrollo matemático en:
Esta es la denominada expresión de Pitot.
● Tobera.
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuáles son sus partes esenciales; a quien
se le acredita la autoría del mismo.
Una tobera es un dispositivo que convierte la energía térmica y de presión de un fluido
(conocida como entalpía) en energía cinética. Como tal, esutilizado enturbomáquinas y otras
máquinas, como inyectores, surtidores, propulsión a chorro, etc. El fluido sufre un aumento
de velocidad a medida que la sección de la tobera va disminuyendo, por lo que sufre también
una disminución de presión y temperatura al conservarse la energía. Existen diseños y tipos
de tobera muy usados en diferentes camposde la ingeniería, como la de Laval, Rateau,Curtis.
2. Para que su uso o aplicación.
Una tobera se usa en turbo máquinas y otras máquinas como por ejemplo inyectores
(dispositivo utilizado para bombear fluidos). En estas últimas, el fluido que recorre la tobera
aumenta su velocidad a lo largo de su recorrido y paralelamente disminuye su temperatura y
presión.

10. 3. Donde puede usarse o aplicarse este dispositivo de medición.
Una tobera de rociada o boquilla pulverizadora es un dispositivo empleado para dividir un
líquido en gotitas. Las aplicaciones de estas toberas son numerosas y variadas, y en
consecuencia, se emplea un gran número de modelos. Todas las toberas de rociada pueden
clasificarse en alguno de los tipos siguientes:
Tobera de presión, de cono hueco, de cono macizo, de abanico, de choque, etc.
Estos instrumentos se utilizan en aplicaciones donde el fluido trae consigo sólidos en
suspensión, aunque si estos son abrasivos pueden afectar la precisión del instrumento.
4. Cuáles son sus ventajas y sus desventajas.
Ventajas
-Gran exactitud, del orden ± 0,9 a ± 1,5 %.
-El mantenimiento que se requiere es mínimo.
-Para un mismo diferencial de presión, el flujo que pasa es 1,3 veces mayor que el pasaría
por una placa de orificio.
Desventajas
-Alto costo De 8 a 16 veces mayor que el valor de una placa de orificio.
-Su instalación es más complicada que la de una placa de orificio.
5. Como es el proceso de instalación.

11. 6. Como es el proceso de medición.
La tobera de flujo, es un instrumento de medición que permite medir diferencial de presiones
cuando la relación de ß, es demasiado alta para la placa orificio, esto es,cuando la velocidad
del flujo es mucho mayor y las pérdidas empiezan a hacerse notorias.
7. Expresiones matemáticas para los cálculos.
Idealmente las transformaciones del fluido en una tobera cumplirían las siguientes
condiciones:
Son isoentrópicas (se trataría de un proceso reversible, sin pérdidas), y por tanto adiabáticas
(no hay una transmisión de calor del fluido a la tobera o al exterior).
Se mantendría en régimen estacionario (con lo cual, el flujo másico de fluido (compresible)
que se desplaza a lo largo de la tobera permanecería constante todo a lo largo de la misma).
Por tanto, se deben cumplir en cualquier punto de la tobera las siguientes dos condiciones:
donde h es la entalpía y c la velocidad del fluido.
donde G es el gasto másico en cualquier punto (constante); ρ, la densidad del fluido en ese
punto; y A, la sección de paso en ese mismo punto.
De las anteriores ecuaciones se deduce que:
donde a es la velocidad del sonido:
donde Cp y Cv son las capacidades caloríficas del fluido a presión y volumen contantes,
respectivamente; p es la presión del fluido en ese punto.
La ecuación (3) nos puede dar una indicación del perfil que debe tener la tobera. Si se desea
que la velocidad del fluido aumente a lo largo de ella, se debe cumplir que dc>0. Entonces:
-Si c<a (lo que ha de ocurrir al principio, en que el fluido empieza teniendo poca
velocidad), entonces dA<0, es decir: mientras la velocidad sea menor que la del sonido,
para que el fluido siga acelerándose,la sección ha de ir disminuyendo. Es lo que se
denomina la parte convergente de la tobera.
-Si c>a ( esto ocurrirá si el fluido se acelera lo suficiente como para superar la velocidad del
sonido), entonces dA>0. Es decir, si el fluido supera la velocidad del sonido, para que siga
acelerándose,la sección de la tobera ha de ser creciente. Es lo que se denomina la parte
divergente de la tobera.

12. Entre la parte convergente y divergente de una tobera, existe un punto en que se cumple que
dA=0 (la sección permanecería constante) y en ese punto, denominado garganta de la
tobera, la velocidad del fluido es la del sonido c=a (se entiende que para ese fluido en esas
condiciones). Las conclusiones son que para empezar la aceleración de un fluido, la tobera
necesariamente ha de ser convergente en su primera sección, pero si se quiere que la
velocidad del fluido supere la del sonido, debe tener una segunda sección divergente. En el
punto entre ambas secciones, llamado garganta de la tobera, la velocidad del fluido es la del
sonido.
Suponiendo que el fluido cumple la Ley de los gases ideales
podríamos obtener la velocidad en cada punto de la tobera en función de la presión, según
la ecuación:
A partir de la ecuación anterior, podríamos hallar cuál debe ser la presión en la garganta de
la tobera:
● Placa de orificio u orificio de pared delgada.
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuáles son sus partes esenciales; a quien
se le acredita la autoría del mismo.
2. Para que su uso o aplicación.
3. Donde puede usarse o aplicarse este dispositivo de medición.
4. Cuáles son sus ventajas y sus desventajas.
5. Como es el proceso de instalación.
6. Como es el proceso de medición.
7. Expresiones matemáticas para los cálculos.

13. ● Medidor electromagnético.
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuáles son sus partes esenciales; a
quien se le acredita la autoría del mismo.
Los medidores de flujo electromagnéticos son la principal elección de medidores para
registrar el volumen de flujo de líquidos conductores de electricidad en una amplia gama de
industrias, incluyendo la química, la farmacéutica y la de tratamiento de agua y aguas
residuales. Para que su uso o aplicación.
A los medidores de flujo electromagnéticos también se los conoce como medidores
magnéticos (o medidores mag) y se ha demostrado que disminuyen el mantenimiento del
sistema y mejoran la precisión, por lo cual llegan a ser una solución de medición común en
muchas aplicaciones clave. Siga leyendo para aprender en detalle cómo funcionan estos
medidores, además de sus beneficios adicionales.
Los medidores de flujo electromagnéticos son medidores de flujo volumétrico que funcionan
en base al principio de la Ley de inducción electromagnética de Faraday. Miden la velocidad
del flujo cuando el líquido pasa por elmedidor durante un plazo determinado. Los medidores
electromagnéticos no son intrusivos y su diseño de tubo de flujo totalmente abierto facilita
un flujo desinhibido y reduce la necesidad de mantenimiento gracias a que no tiene partes
móviles que puedan desgastarse.
2. Donde puede usarse o aplicarse este dispositivo de medición.
Los medidores electromagnéticos son opciones adecuadas para varias aplicaciones,
incluyendo:
-Agua potable, agua y aguas residuales, agua de pozo y agua recuperada
-Irrigación
-Agua de proceso/semiconductor
-Sustancias químicas
-Alimentos
-Sector farmacéutico/biotecnología
-Calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC)
-Industrial
-Dosificación de concreto
-Generación de alimentación

14. 3. Cuáles son sus ventajas y sus desventajas.
Ventajas:
-Los medidores de flujo electromagnéticos se pueden usar para medir líquidos conductores
industriales o lodos.
-Sin pérdida de presión.
-El rango de medición es grande, y el diámetro del transmisor de flujo electromagnético es
de 2.5 mm a 2.6 m.
-El medidor de flujo electromagnético mide el caudal volumétrico del fluido bajo prueba, y
la influencia de la temperatura,presión, densidad y viscosidad del fluido no está involucrada
en el principio de medición.
Desventajas:
-La aplicación del medidor de flujo electromagnético tiene ciertas limitaciones. Solo puede
medir el flujo de líquido del medio conductor, y no puede medir el flujo de medio no
conductor, como elgasy el agua para un mejor tratamiento térmico. Además,el revestimiento
debe considerarse bajo condiciones de alta temperatura.
-El medidor de flujo electromagnético determina el caudalvolumétrico enel estadode trabajo
midiendo la velocidad del líquido conductor. De acuerdocon los requisitos de medición, para
medios líquidos, se debe medir el flujo másico. La velocidad de flujo del medio debe estar
relacionada con la densidad del fluido. Los diferentes medios fluidos tienen diferentes
densidades y varían con la temperatura. Si el convertidor del medidor de flujo
electromagnético no considera la densidad del fluido, no es apropiado dar solo el flujo
volumétrico a temperatura normal.
-La instalación y puesta en servicio del medidor de flujo electromagnético esmás complicada
que la de otros medidores de flujo, y los requisitos son más estrictos. El transmisor y el
convertidor deben usarse juntos y no pueden usarse con dos tipos diferentes de instrumentos.
Al instalar el transmisor, la selección desde el sitio de instalación hasta la instalación
específica y la puesta en marcha deben realizarse de acuerdo con las especificaciones del
producto. El sitio de instalación debe estar libre de vibraciones y fuertes campos magnéticos.
El transmisor y la tubería deben estar en buen contacto y bien conectados a tierra durante la
instalación. El potencial del transmisor es equipotencial para el fluido que se mide. Cuando
se usa, el gas que queda en el tubo de medición debe drenarse; de lo contrario, se producirá
un gran error de medición.
-Cuando el medidor de flujo electromagnético se usa para medir el líquido viscoso con
suciedad, la sustancia pegajosa o el sedimento se adhiere a la pared interna o al electrodo del
tubo de medición, de modo que el potencial de salida del transmisor cambia, lo que genera
un errorde medición, y la suciedad enel electrodo alcanza cierto nivel. El grosor puede hacer
que el medidor no se mida.
-La escala o el desgaste de la tubería de suministro de agua cambia el tamaño del diámetro
interno, lo que afectará el valor del flujo original y causará un error de medición. Si el
diámetro interno del medidor de diámetro de 100 mm cambia en 1 mm, generará
aproximadamente un 2% de error adicional.

15. -La señal de medición del transmisor es una pequeña señal de potencial de milivoltios.
Además de la señal de flujo, también contiene algunas señales que son independientes del
flujo, como elvoltaje de fase,el voltaje de cuadratura y el voltaje de modo común. Para medir
con precisión la velocidad de flujo, se deben eliminar varias señales de interferencia para
amplificar efectivamente la señal de flujo. Se debe mejorar el rendimiento del convertidor de
flujo. Es mejor usar un convertidor de tipo microprocesador para controlar el voltaje de
excitación.
El modo de excitación y la frecuencia pueden seleccionarse de acuerdo con la naturaleza del
fluido a analizar, y la interferencia en fase y la interferencia en cuadratura pueden eliminarse.
Sin embargo, la estructura mejorada del instrumento es complicada y el costo es alto.
4. Como es el proceso de instalación.
Los medidores electromagnéticos pueden ser instalados en cualquier posición. Su principio
de operación no depende de la orientación del medidor o de la tubería. Tampoco son afectados
severamente por disturbios de flujo (turbulencia) debidos al trazado de la tubería; sin
embargo, es importante tener en cuenta las siguientes consideraciones:
-Los medidores electromagnéticos no pueden medir efectivamente el caudal en
tuberías parcialmente llenas.
-El trazado de la tubería debe ser tal que el dispositivo primario o detector, esté
siempre lleno de líquido o, al menos, durante su operación.
La posición más recomendada es la de tubería vertical, con el líquido fluyendo hacia
arriba. Esta práctica asegura dos objetivos:
a) El tubo de mantiene lleno de líquido incluso en aplicaciones de bajo caudal y bajo
presión de descarga a la atmósfera.
b) Sedimentos o incrustaciones que pueden ser parte del fluido de proceso no se van a
depositar o acumular en el revestimiento y/o electrodos.
En trazados de tuberías horizontales, el detector debe ser montado en una posición tal que el
eje de los electrodos permanezca en un plano horizontal (A las 3 y a las 9). Esta práctica
previene la formación de incrustaciones sobre los electrodos.
Evite la instalación del medidor en el punto más alto de un trazado de tuberías para prevenir
situaciones de tubería parcialmente llena o la posible acumulación de aire atrapadoen la línea.
Las válvulas de cierre deben estar siempre ubicadas aguas abajo del medidor. Para mayor
referencia, puede consultar las siguientes figuras:
En aplicaciones que normalmente producen sedimentos se recomienda instalar una línea de
by pass para facilitar el mantenimiento y la limpieza periódica.
 Medidor de disco giratorio
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuálesson sus partes esenciales;
a quien se le acredita la autoría del mismo.
Este instrumento dispone de una cámara circular con un disco plano móvil dotado de una
ranura en la que esta intercalada una placa fija tal como se muestra en la figura. Esta

16. placa separa la entrada de la salida de este modo la cámara estará siempre dividida en dos
compartimientos que forman los volúmenes a medir.
En un medidor de disco oscilante, el movimiento del disco A esta controlado por el eje
B conforme se mueve alrededor de la leva C. Esta leva mantiene la cara inferior del disco
en contacto con la base de la cámara de medición a un lado y mantiene la cara superior
del mismo en contacto con la parte superior de la cámara de medición en el lado opuesto.
Cuando pasa el fluido el disco efectúa un movimiento parecido al de un trompo caído,
de modo que cada punto exterior de la circunferencia del disco sube y baja
alternativamente.
La forma de operar del medidor se muestra en la figura siguiente:
-El líquido penetra a través del puerto de entrada y llena los espacios arriba y abajo del
disco.
-Al avanzar el volumen de líquido el disco se mueve en un movimiento oscilante hasta
que el líquido descarga por el puerto de salida.
-El movimiento del eje B produce un giro en el eje de la leva, luego un regulador de
engranajes transmite el movimiento del eje conducido hacia un indicador.
Características:
Como los compartimientos independientes de la cámara de medición se llenan y vacían
en forma sucesiva, el flujo de salida es suave y continuo, sin pulsaciones.
En las figuras se puede observar que la cámara de medición y el pistón están
completamente rodeados por el líquido, de manera que las variaciones de presión en la
línea no deben distorsionar la cámara ni afectar la exactitud.
La selección de un medidor de disco oscilante se basa en la velocidad del flujo, la
presión en la línea y la caída de presión permisible.

17.  Rotámetro.
1. Definición del equipo de medición, en que consiste, cuálesson sus partes esenciales;
a quien se le acredita la autoría del mismo.
Un rotámetro es un dispositivo que mide el caudal volumétrico de fluido que circula por un
tubo cerrado.
Pertenece a la clase de elementos de medición denominados caudalímetros de área variable,
los cuales miden el caudal permitiendo que la sección transversal por donde pasa el fluido
varíe, produciendo un efecto medible
2. Para que su uso o aplicación.
Un rotámetro consiste en un tubo cónico, típicamente hecho de vidrio con un 'flotador'
(un peso conformado, hecho de aluminio anodizado o de cerámica),el cual es empujado
hacia arriba por la fuerza de arrastre delflujo y hacia abajo por la gravedad. La fuerza de
arrastre para un fluido dado y la sección transversal del flotador es una función de la
velocidad de flujo al cuadrado solamente, ver la ecuación de arrastre.

18. Un caudal volumétrico más alto a través de un área determinada aumenta la velocidad de
flujo y la fuerza de arrastre,por lo que elflotador es empujado hacia arriba. Sin embargo,
como el interior del rotámetro tiene forma de cono (se ensancha), el área alrededor del
flotador a través de la cual fluye el medio aumenta, por lo que la velocidad del flujo y la
fuerza de arrastre disminuyen hasta que se establece un equilibrio mecánico con el peso
del flotador.
Los flotadores tienen muchas formas diferentes, siendo las esferas y elipsoides las más
comunes. El flotador puede estarranurado en diagonal y parcialmente coloreado para que
gire axialmente a medida que pasa el fluido. Esto muestra si el flotador está atascado,ya
que solo rotará si está libre. Las lecturas generalmente se toman en la parte superior de
la parte más ancha del flotador; el centro para un elipsoide, o la parte superior para un
cilindro. Algunos fabricantes usan un estándar diferente.
Paradójicamente el denominado "flotador" no debe flotar en el fluido: o sea debe tener
un peso superior al peso del volumen de fluido que desplaza (principio de Arquímedes),
sino flotaría hasta el extremo superior de la escala aun cuando no hubiera caudal.
La naturaleza mecánica del principio de medición proporciona un dispositivo de
medición de flujo que no requiere energía eléctrica. Si el tubo está hecho de metal, la
posición de flotación se transfiere a un indicador externo a través de un acoplamiento
magnético. Esta capacidad ha ampliado considerablemente el rango de aplicaciones para
el medidor de flujo de área variable, ya que la medición puede observarse de forma
remota desde el proceso o usarse para control automático.
3. Donde puede usarse o aplicarse este dispositivo de medición.
El uso de Rotámetros es más común dentro de procesos industriales e influyen
positivamente en aquellos procesos que requieren de resultados más precisos. Entre sus
usos destacan elcontrol del rendimiento de bombas y válvulas, medición de capilares en
equipos de refrigeración, para determinar el consumo de combustibles en equipos como
calderas, dosificación de aditivos, etc.
4. Cuáles son sus ventajas y sus desventajas.
Ventajas:
-Un rotámetro no requiere energía externa o combustible, solo usa las propiedades
inherentes del fluido, junto con la gravedad, para medir el caudal.
-Un rotámetro es también un dispositivo relativamente simple que puede fabricarse en
masa con materiales baratos, lo que permite su uso generalizado.
-Como el área del paso del flujo aumenta a medida que el flotador se mueve hacia arriba
por el tubo, la escala es aproximadamente lineal. 2
-Se utiliza vidrio transparente que es altamente resistente a tensiones térmicas y a la
acción química.
Desventajas:
-Debido a su dependencia de la capacidad del fluido o gas para desplazar el flotador, las
graduaciones en un rotámetro dado solo serán precisas para una sustancia dada a una
temperatura dada. La propiedad principal de importancia es la densidad del fluido; sin

19. embargo, la viscosidad también puede ser significativa. Los flotadores están diseñados
idealmente para ser insensibles a la viscosidad; sin embargo, esto rara vez se puede
verificar a partir de las especificaciones del fabricante. Se pueden usar rotámetros
separados para diferentes densidades y viscosidades, o se pueden usar escalas múltiples
en el mismo rotámetro.
-Debido a que la operación de un rotámetro depende de la fuerza de gravedad para la
operación, un rotámetro debe estar orientado verticalmente. Se puede producir un error
significativo si la orientación se desvía significativamente de la vertical.
-Debido a la indicación de flujo directo, la resolución es relativamente pobre en
comparación con otros principios de medición. La incertidumbre de lectura empeora
cerca del final de la escala. Las oscilaciones del flotador y la paralaje pueden aumentar
aún más la incertidumbre de la medición.
-Como el flotador debe leerse a través del medio que fluye, algunos fluidos pueden
oscurecer la lectura. Se puede requerir un transductor para medir electrónicamente la
posición del flotador.
-Los rotámetros no se adaptan fácilmente para la lectura por máquina; aunque los
flotadores magnéticos que conducen a un seguidor fuera del tubo están disponibles.
-Los rotámetros generalmente no se fabrican en tamaños superiores a 150 mm, pero los
diseños con derivación a veces se usan en tuberías muy grandes.
5. Como es el proceso de instalación.
La instalación de un rotámetro es sencilla, para empezar, requieren de un tramo recto de
instalación de mínimo 5xDN antes y 3xDN después del punto de instalación, sin codos,
curvas o válvulas que puedan alterar el flujo laminar del fluido. Cuando mayor el tramo,
mejor el comportamiento. El rotámetro se instala en el centro, teniendo en cuenta que el
tramo recto más importante es el de antes que el de después. El dispositivo debe estar
totalmente vertical para evitar lecturas erróneas. Obviamente, el flujo deberá circular de
abajo hacia arriba. Se aconseja antes de montar el equipo, anteponer un carrete,limpiar
la instalación y montar el rotámetro. Hay que tener en cuenta que el disolvente residual
de la limpieza puede dañar el caudalimetro de plástico (se percibe cuando aparecen unas
pequeñas grietas en la superficie del plástico), aseguraremos que esté completamente
retirado.
Con tal de proteger el dispositivo de un golpe de ariete y dañar seriamente nuestro
caudalimetro (sobre todo si es de vidrio), es muy importante emplear las válvulas
adecuadas y operarlas correctamente. Recomendamos el empleo de válvulas de
regulación fina como válvulas de aguja o asiento, así como evitar el uso de válvulas de
bola o electroválvulas.

20.  Medidor ultrasónico
La medición de flujo ultrasónica se basa en el cálculo de la diferencia del tiempo de tránsito
de las ondas ultrasónicas inyectadas en la corriente del fluido a medir aguas arriba y aguas
abajo, donde la velocidad del flujo es proporcional a la diferencia del tiempo de tránsito de
cada señal.
-Medidor de flujo intrusivo
-Medidor de flujo no intrusivo (Clamp on)
CARACTERÍSTICAS
-Sin calibración periódica requerida
-No genera caída de presión
-Sin restricción en la tubería
-Sin partes móviles o filtros
-Sin contacto con el producto
-Amplio rango de diámetros de tubería
-No es afectado por cambios en temperatura, presión, viscosidad o conductividad
APLICACIONES
-Oleoducto o gasoductos
-Campos petroleros
-Teas
-Industria petroquímica
-Refinería
-Aguas y aguas residuales
-Transferencia de custodia