Este documento presenta un proyecto de estudiantes sobre la medición de flujo. El objetivo era conocer y aprender sobre la calibración de medidores de flujo como tubos Venturi, placas de orificio y rotámetros. Se realizaron experimentos para medir el flujo con diferentes medidores y calcular el coeficiente de descarga teórico y práctico. Los resultados mostraron que el rotámetro es útil para medir flujo de forma precisa y sencilla.

1. Laboratorio de Bioingeniería
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE
BIOTECNOLOGIA
Medidores de Flujo
ALUMNOS: PICASO MUÑOS DANIEL
VARGAS AVILA ENRIQUE
DE LA VEGA SEGURA KAROL
SAUZA CONTRERAS JESSICA BERENICE
ADRIAN CANEK GUZMAN GUZMAN
LOPEZ ESPARZA VICTOR ADRIAN
EQUIPO: 5 GRUPO: 5AM1

2. OBJEVOS
 Conocer y aprender la calibración de los indicadores de flujo.
 Conocer los principales medidores de área fija (placa de
orificio, tubo venturi y tubo pitot) y medidores de área
variable (rotametro).

3. INTRODUCCION
 El caudal o gasto es una indicación de que tanto fluido se está
moviendo por unidad de tiempo, es decir que tanta cantidad de
fluido está pasando por un determinado punto en un período
específico de tiempo.
Se debe tomar en cuenta para seleccionar medidor de flujo
Exactitud
Rango
Perdida de presión Costo
Tipo de fluido
calibración

4. Principales medidores de flujo
Tubo venturi este origina
perdida de presión al pasar
por él un fluido, consiste en
dos troncos de cono unidos por
un tubo y éste a su vez esta
conectado a la conducción por
otro tubo (manómetro).
Las placas de orificio constituyen
uno de los medidores de flujo más
sencillos pero de gran precisión y
que solo requieren de un medidor
de presión (manómetro) para
reportar la caída de presión
proporcional al caudal que
transita por la placa.

5. Tubo pitot es un tubo hueco
que se posiciona de modo que
el extremo abierto apunta a la
corriente del flujo, el flujo
justo dentro de la punta esta
estancado y se conoce como
punto de estancamiento.
Medidores área variable
(vertical),se basa en un flotador
que cambia de posición dentro del
tubo de área variable, el flotador
tiende a bajar por su peso y el
fluido que circula de abajo hacia
arriba tiende a levantarlo por
fuerza de arrastre.

6. Procedimiento experimental
Hacer diagrama de flujo con ubicación de medidor y manómetro.
Llenar tanque de alimentación 2/3 de su capacidad.
Verificar capacidad de tanque receptor.
Poner a funcionar bomba, medir cantidad usar probeta y cronometro
Tomar lectura de manómetro diferencial.
4 corridas modificando flujo y variando el medidor del orificio.

7. RESULTADOS

8. Tabla 1 resultados obtenidos
Gv Rot
# de Volúmen t en Rot Rot. h
P 10-6 Prom.
Medición 10-6 m3 s Gal min-1 10-6 m3 s-1 10-3 m
m3 s-1 10-6 m3 s-1
1 720 2.6 276.92 5.2 328.07 2.0
sn
2 790 2.89 273.36 5.0 315.45 323.86 1.5
/p
3 900 2.98 302.01 5.2 328.07 2.0
1 890 5.67 156.97 2,6 164.03 203.0
2 990 6,17 160.45 2,6 164.03 198.0
3 990 7.60 130.26 2,4 151.42 208.0
1 155.62
4 970 6.27 154.70 2,6 164.03 203.0
5 940 5.90 159.32 2,4 151.42 204.0
6 950 5.59 169.95 2,2 138.80 202.0
1 900 3.76 239.36 4,0 252.36 95.0
2 870 3.78 230.16 4,0 252.36 85.0
3 900 4.14 217.39 3,8 239.74 79.0
2 207.14
4 990 7.36 134.51 2,1 132.49 25.0
5 1020 7.29 139.92 2,0 126.18 34.0
6 910 4.06 224.14 3,8 239.74 98.0

9. Rot. Rot
# de Volúmen t en Gv Rot h
P 10-6 m3 Prom.
Medición 10-6 m3 s 10 m3 s-1
-6
Gal min-1 10-3 m
s-1 10-6 m3 s-1
1 940 3,29 285,71 4,2 264,98 61,0
2 900 3,85 233,77 4,2 264,98 65,0
3 920 3,56 258,43 4,2 264,98 64,0
3 218.71
4 1000 7,59 131,75 2,0 126,18 16,5
5 1000 6,93 144,30 2,0 126,18 17,0
6 900 3,80 236,84 4,2 264,98 62,0
Después se obtiene Re, y Co de descarga donde:
Do= diámetro del orificio D1= diámetro de la tubería
Δz= diferencias de alturas Δp = diferencia de presiones
A1 = área de la tubería Ao = área del orificio
Gv = flujo volumétrico Re= número de Reynolds
β=relación diámetro del orificio y diámetro interno tubería

10. Tabla 2 obtención del coeficiente de orificio
Do Ao Gv
10-3 10-3 10-6 Δz Re Re
P m m2 prom. m Δp placa β rot Co p Co rot
1 6.3 3.11 156.61 0.203 1987.8454 31534 0.2625 0.7075621
2 9.4 6.93 197.58 0.069 678.9357 26661 0.3917 0.6811050
3 11 9.50 215.13 0.047 465.9522 24807 0.4583 0.6737295
Para Obtener sustituyendo

12. 0,72
C oefic iente de O rific io ó
0,7
0,68
des c arg a
0,66
G ráfica
0,64
C alculad
0,62 o
0,6
24500 25000 25500 26000 26500 27000 27500 28000 28500 29000 29500
Núm ero de R eynolds para el orific io

13. Para obtener el Co teórico se necesita Re y β con el grafico (1)

14. Co
Co Error
placa Teórico relativo
practico
1 0.60875 0.7075621 16.23%
2 0.61125 0.6811050 11.42%
3 0.6125 0.6737295 10.00%
Para obtener % error:

15. Análisis de unidades
Para las ecuaciones de ∆P, µ, β, Re y Co :
1 2
4
3

16. Escriba las ventajas que tiene el rotametro.
Apto para líquidos y gases
Precisión del orden del 2%
Es económico
Provee una información visual directa
La caída de presión es baja
Instalación y mantenimiento simple
* El rotametro requiere que el fluido sea transparente.

17. Análisis de resultados
•Al aumentar las lecturas por cada flujo, el porcentaje de
error hubiese sido más pequeño.
•En la tubería, la ∆P=0, ya que la velocidad se mantiene
constante.
•El número de Reynolds fue pequeño, por tanto, el
comportamiento del agua es laminar en los cuatro
tamaños de orificio.
•El coeficiente de descarga calculado es pequeño, según
la bibliografía (Mott,1996), si el número de Reynolds es
bajo, el coeficiente de descarga será pequeño, indicando
que existe una mayor perdida de energía.

18. Conclusiones
• El uso del rotámetro facilita la medición del gasto
volumétrico, evitando errores de paralaje.
• La reducción súbita del diámetro debida al orificio de
la placa, origina una diferencia de presión y un
aumento de la velocidad lineal.
• Las mediciones del gasto volumétrico hechas
con una probeta y cronómetro y con el rotámetro
varían, esto puede ser por los errores de paralaje.

19. BIBLIOGRAFIA
CRANE; Flujo de fluidos en válvulas, accesorios y tuberías; Mc
Graw Hill; 2000
Geankoplis C J; Procesos de transporte y operaciones unitarias ;
Continental; 3ra edición; 2006