El documento describe diferentes tipos de sensores de flujo, incluyendo tubos de Pitot, sensores electromagnéticos, flujómetros Coriolis, placas de orificio y medidores de flujo vortex. Explica sus principios de funcionamiento, características, aplicaciones, ventajas, desventajas e instalación. Los sensores miden parámetros como velocidad, caudal, densidad y temperatura de líquidos y gases en una variedad de industrias.

1. SENSORES DE FLUJO
1. TUBO DE PITOT
1.1 FUNCIONAMIENTO Y DISEÑO DEL SISTEMA
El tubo de pitot se utiliza para establecer la velocidad del flujo a través de la medición de la
presión de estancamiento.
Es utilizado para la medición del caudal,está constituido por dos tubos que detectan la presión
en dos puntos distintos de la tubería.}
1.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La parte delantera del tubo Pitot está sometida a la presión estática pestat más la presión
dinámica pdin. La parte posterior del tubo está solo sometida a la presión estática pestat. La
presión diferencial Δp existente puede utilizarse para calcular el caudal Q. La relación entre
caudal (Q) y presión diferencial (Δp) constituye una función radical.
Q ~ Δp
La presión estática pestat corriente abajo del tubo Pitot sufre una disminución debida a la
pérdida permanente de carga Δω. Esta pérdida de carga Δω es bastante más pequeña con los
tubos Pitot que con otros elementos primarios.
Para el ejemplo sacamos la página web ENDRESS + HAUSER los equipos:
Deltatop DP61D, DP62D, DP63D que cuentas con las siguientes características:
1.3 APLICACIÓN
• Medición del caudal de gases, vapores y líquidos
• Diámetros nominales DN comprendidos entre 40 y 12.000
• Temperatura del producto comprendida entre -200°C (-328°F) y 1.000°C (1830°F)
• Presiones hasta 420 bar (6300 psi)
1.4 VENTAJAS
• Seleccionable según aplicación:
 versión compacta: minimiza gastos de instalación
 versión modular remota: para condiciones de proceso exigentes (altas temperaturas,
presiones elevadas) y condiciones de instalación difíciles
• Optimizado para pérdida mínima de carga y máxima precisión
• Transmisor Deltabar ya ajustado
• Indicador configurado para caudal, presión diferencial
• Apropiado para mediciones bidireccionales
• Diseño robusto, sin piezas móviles
2. SENSOR ELECTROMAGNETICO
Debido a su bajo mantenimiento y alta precisión, los medidores de flujo electromagnético son

2. ideales para procesos industriales en los que se requiera medir el caudal de líquidos
conductivos.
Los sensores electromagnéticos están basados en la variación de un campo magnético o de un
campo eléctrico sin modificar la inductancia o la capacidad.
Son utilizados para medir el caudal de líquidos conductivos. Son equipos de uso universal, de
muy bajo mantenimiento y de alta precisión. Encuentran aplicación en procesos industriales,
como en la industria de los alimentos y en plantas de tratamiento de agua.
Su funcionamiento se basa en la Ley de Faraday, la cual expresa que al pasar un fluido
conductivo por un campo magnético se producirá una fuerza electromotriz (FEM) que es
directamente proporcional a la velocidad de éste. A partir de la proporcionalidad entre
velocidad del fluido y la FEM inducida, se deduce la medición del flujo volumétrico.
2.1 FUNCIONAMIENTO
Estos equipos están construidos por un tubo revestido interiormente con material aislante. En
dos puntos diametralmenteopuestos de la superficieestán colocadas dos bobinas magnéticas,
que con ayuda de corriente eléctrica producen un campo magnético constante en la sección
transversal del tubo. Dos electrodos son colocados en la posición indicada para medir la
diferencia de potencial producida por la corriente de fluido al pasar el campo magnético.
Puesto que estos electrodos tienen que hacer contacto con el fluido, su material tiene que ser
compatible con las propiedades químicas del mismo.
Entre los materiales más utilizados se pueden citar al acero inoxidable no magnético, platino,
monel, hastelloy, titanio y circonio para líquidos particularmente agresivos. La diferencia de
potencial medido sale en mili voltios, por lo que la señal debe ser amplificada mediante un
dispositivo secundario (convertidor), que proporciona una señal de salida en miliamperios,
voltios o en impulsos.
2.2 INSTALACIÓN
Durante la instalación del medidor de flujo se deben considerar ciertos parámetros para
obtener la mejor lectura del caudal, como ser:
■ Disponer de tramos rectos de tubería antes y después del flujómetro.
■ Evitar colocar el medidor después de cualquier elemento perturbador de la linealidad
del flujo, como lo son codos, reducciones, válvulas, T, etcétera.
Es esencial que la tubería permanezca llena todo el tiempo, de lo contrario, la indicación del
caudal podría verse afectada y arrojar una medición equivocada. En cuanto a la posición del
transmisor, éste nunca debe ser instalado por debajo de la tubería, debido a que podría entrar
agua a los componentes electrónicos. Tampocose debe instalar el sensor en tuberíasverticales
con flujo descendente.
Para que el convertidor pueda adquirir la señal desde los electrodos, debe ser referenciado al
mismo potencial que el líquido. Éste puede ser considerado el factor más importante para un
correcto funcionamiento del equipo.

3. 2.3 COSTOS
El costo de estos equipos oscila entre 250 a 300 dólares
2.4 VENTAJAS
■ No presentan obstrucciones al flujo, y es adecuado para la medida de todo tipo de
suspensiones, barros, melazas, etcétera.
■ El costo de mantenimiento es muy bajo.
■ Caída de presión realmente baja, por lo que son adecuados para su instalación en
grandes tuberías de suministro de agua.
■ Se fabrican en una gama de tamaños superior a la de cualquier otro tipo de medidores.
■ Son de fácil limpieza, lo cual es muy importante en industrias como la alimentaria.
■ Casi no son afectados por variaciones en la densidad, viscosidad, presión, temperatura,
conductividad eléctrica, dentro de ciertos límites.
■ No son afectados por perturbaciones del flujo aguas arriba del medidor.
■ Pueden utilizarse para la medida del caudal en cualquiera de las dos direcciones.
2.5 DESVENTAJAS
■ El líquido (cuyo caudal se mide) debe tener una razonable conductividad eléctrica. Para
fines industriales, el límite práctico es del orden de 10 mho cm/1. Esto significa que los
líquidos acuosos pueden manejarse adecuadamente, lo que no sucede con los
orgánicos.
■ La energía disipada por lasbobinas da lugar al calentamientolocal del tubodel medidor.
3. FLUJOMETRO CORIOLIS
EL flujómetro Coriolis mide directamente el caudal másico, la densidad y la temperatura del
producto de proceso (líquido o gas). El funcionamiento básico del caudalímetros Coriolis se
basa en los principios de la mecánica del movimiento.
La alta disponibilidad de este caudalímetropermiteaumentar la eficiencia enel control de flujo
de un proceso.
3.1 CARACTERÍSTICAS
● soportan flujos desde 0,08 kg/h hasta 4100 toneladas/h
● realizado con acero inoxidable con aleación de titanio y circonio
● llega a resistir temperaturas desde -200 ºC hasta los 350 ºC
● Pueden soportar presiones hasta 400 Bar
● Máx. error medido
Flujo másico (líquido): ±0.1 (estándar), 0.05 % (opcional)
Flujo volumétrico (líquido): ±0.1 %
Flujo másico (gas): ±0.35 %
Densidad (líquida): ±0.0005 g/cm³

4. 3.2 FUNCIONAMIENTO
Cada medidor de flujo Coriolis dispone de uno o más tubos de medición que oscilan
artificialmente a causa de un excitador. Cuando un fluido ya sea liquido o gas, pasa por el tubo
de medición, se superpone una torsión a dichas oscilaciones a causa de la inercia del fluido.
Dos sensores colocados uno a la entada y otro a la salida detectan este cambio en la oscilación
del tubo en tiempo y espacio como "desfase", o conocido como cambio de fase. Este desfase
es una medida directa del caudal másico.
Además, la densidad de fluido también puede determinarse a partir de la frecuencia de
oscilaciónde lostubos de medición.La temperatura del tubo de mediciónse registra del mismo
modo para compensar las influencias térmicas. La temperatura de proceso que de aquí se
deriva está disponible en una señal de salida adicional.
3.3 APLICACIÓN
El principio de mediciónCoriolisse utiliza en un ampliorangode distintas ramasde la industria,
como las cienciasdela vida,los productos químicosy petroquímicos, oíl & gas,la alimentación,
y, no menos importante, en aplicaciones custody transfer (facturación). Un caudalímetro
másico Coriolis pueden medir prácticamente todos los fluidos: detergentes, disolventes,
combustibles, petróleo crudo, aceites vegetales, grasas animales, látex, aceites de silicona,
alcohol, soluciones de fruta, pasta de dientes, vinagre, kétchup, mayonesa, gases o gases
licuados.
3.4 VENTAJAS
● Principio de medición universal para líquidos y gases
● Principio de medición independiente de las propiedades físicas del fluido.
● Por no poseer partes móviles son de fácil mantenimiento y su exactitud no es afectada
por la erosión, corrosión o recubrimiento del sensor
● No requiere tramos rectos de entrada/salida
3.5 INSTALACIÓN
El tubo de medición de una coriolis debe mantenerse completa
El lugar de mejor montaje:
En la tubería vertical con flujo hacia arriba de streaming
En la tubería horizontal en un punto bajo en la tubería
Evitar la instalación en el punto más alto de una tubería
Evitar la instalación directamente aguas arriba de una salda del tubo de conexión en una
tubería vertical.

5. Si la instalación antes de una salida del tubo de conexión en inevitable:
Disminuir diámetro de salida nominal
● Posición de medición de gas y vapor
● Posición de medición de líquidos

6. ● Fluidos de alta viscosidad
3.6 COSTO
Su costo varía según las el modelo y las características del mismo, por lo que el más bajo costo
que tiene es de $ 500 y puede llegar hasta un precio de $ 5000
4. PLACA ORIFICIO
La placa de orificio es un dispositivo que permite medir el caudal de
un fluido que pasa por una tubería. Consta de un disco con un orificio
en el centro de este que se coloca perpendicular a la tubería
Es un elemento de medición primario, pero es muy utilizado debido
a su facilidad de uso, bajo precio, poco mantenimiento y gran eficiencia.
4.1 CARACTERÍSTICAS DE LA PLACA ORIFICIO
● Puede soportar temperaturas de hasta 800ºC
● Puede trabajar con fluidos a presiones de hasta 400 Bar
● Tiene una exactitud de un 0.5% de la medición del caudal

7. 4.2 TIPOS DE PLACASDE ORIFICIO
1. Placas de orificio concéntricas: En estas placas el orificio del disco se encuentra
en el centro del mismo. De aplicación universal para fluidos limpios.
2. Placas de orificio concéntricas cónicas: En este caso el orificio al igual que las
placasconcéntricasse encuentra en el centro del disco, pero en este el diámetro
del orificio se va reduciendo a medida que el fluido va atravesando el disco. Es
utilizado para fluidos que tienen un alto número de Reynolds, es decir fluidos
que tienden a comportarse de forma turbulenta.
3. Placas de orificio excéntricas: Son aquellas en las que el orificio no se encuentra
en el centro del disco, sino que levemente hacia abajo. Se utiliza para tuberías
de diámetro pequeño.
4. Placas de orificio concéntricas segmentadas: Aquí la diferencia con las otras
placasconcéntricases que el orificiono es un círculo,sino que esta segmentado,
formando un semicírculo. Es utilizado para medición de fluidos que contienen
partículas.
4.3 APLICACIONES
Al ser un elemento de medición de caudal, la placa de orificio tiene miles de aplicaciones y la
mayoría son industriales.
● Industrias químicas
● Tratamiento y distribución del agua y gas
● Aceiteras
● Industrias de bebidas
● Calderas
● En motores para medir el caudal de combustible.
● En procesos productivos donde es necesario conocer el caudal de un fluido

8. 4.4 FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento de una placa de orificio se basa en el efecto Venturi. Este consiste en un
fenómeno que hacedisminuir la presión de un fluido que atraviesa una tubería,y este aumenta
su velocidad debido a una disminución del diámetro de la tubería.
Por lo tanto para medir el caudal del fluido, se colocan dos tomas una antes de la placa y otra
después, que captan la presión diferencial que se genera debido al aumento de la velocidad.
Luego a través del principio de Bernoulli se llega a que la diferencia de presión es proporcional
al cuadrado del caudal.
4.5 COSTO
Estas placas pueden variar entre $ 70 a $ 700, dependiendo el uso y tipo de placa
5. MEDIDORES DE FLUJO VORTEX
Los caudalímetros de vórtice miden la velocidad del líquido con un principio de
funcionamiento que se denomina efecto Von Kármán, mediante el cual se afirma que
cuando el caudal pasa por un cuerpo escarpado, se genera un patrón repetitivo de vórtices
en remolino.
5.1 FUNCIONAMIENTO
SI PONES UNA OBSTRUCCIÓN EN UN LIQUIDO QUE FLUYE, SE FORMAN VÓRTICES
Dentro de cada flujometro Vortex se localiza un cuerpo no alineado con el flujo en la mitad de
la tubería que tiene por objetivo desestabilizar el flujo.
Si el fluido no fluye, no se forman Vórtices.
Tan pronto como el fluido se empieza a mover y alcanza cierto caudal, los vórtices aparecen

9. gradualmente agua abajo del cuerpo plano. Estos vórtices se desprenden alternativamente de
cada lado del cuerpo plano y son arrastrados por el fluido como ondas de presión que pueden
ser altas o bajas con una determinada frecuencia que son registradas por un sensor mecánico.
La distancia entre dos vórtices consecutivos corresponde a un volumen definido de fluido
Por lo tanto, se puede calcular el flujo total contando los vórtices que pasan.
A mayor velocidad de flujo, mayor es la frecuencia de los vórtices
ES DECIR QUESI NOSOTROS CONTAMOS ELNÚMERO DE VORTICESPOR SEGUNDO SE OBTIENE
EL CAUDAL VOLUMÉTRICO.
5.2. VENTAJAS
 El medidor de flujo Vortex no tiene partes móviles, y el componente de medición tiene
una estructura simple, un rendimiento confiable y una larga vida útil.
 El medidor de flujo de vórtice tiene un amplio rango de medición. La relación de
reducción generalmente puede alcanzar 1:10.
 El caudal volumétrico del medidor de flujo de vórtice no se ve afectado por parámetros
térmicos como la temperatura, la presión, la densidad o la viscosidad del fluido que se
está midiendo.
 Mide el flujo de líquidos, gases o vapores, tiene aplicaciones muy amplias.
 Causa poca pérdida de presión.
 Alta precisión y bajo mantenimiento.
5.3. DESVENTAJAS
 Tiene bajo rendimiento anti vibraciones. Las vibraciones externas pueden causar
errores de medición en el medidor de flujo de vórtice y es posible que ni siquiera
funcionen correctamente.
 El choque de alta velocidad de flujo del fluido provoca vibraciones en el cuerpo del
vórtice, lo que reduce la precisión de la medición.
 No se pueden medir medios sucios
 Los requisitos de tubería recta son altos cuando se monta el medidor de flujo Vortex
 No es adecuado para mediciones de fluidos con un número bajo de Reynolds;
 Factor de medidor bajo (en comparación con el medidor de flujo de turbina);
 No es adecuado para el flujo pulsante.
5.4. APLICACIONES
Es la mejor opción para medir el flujo del vapor saturado

10. 5.5. INSTALACION
6. MEDIDORES DE FLUJO ULTRASÓNICO
Los medidores de caudal por ultrasonido (caudalímetro), están basados en la propagación de
ondas de sonido en un fluido. Existen dos principios básicos para esta medición.
 Tiempo de tránsito.
 Efecto doppler.
6.1 FUNCIONAMIENTO
 EN FLUIDOS LIMPIOS (TIEMPO DE TRANSICIÓN)
Se emiten pulsos ultrasónicos alternativamente en el sentido de flujo y en contra del sentido
de flujo.
Los pulsos se reciben en un receptor y se mide la diferencia del tiempo de tránsito de la onda
en uno y otro sentido.
A) Posición del transmisor-receptor
B) Formas de onda en el circuito

11.  EN FLUIDOS CON SÓLIDOS (EFECTO DOPPLER)
El instrumento de efecto doppler tiene un generador de ultrasonido que emite ondas. Si en el
seno del líquido existen partículas o burbujas de gas, estas ondas chocan con ellas
provocándose una reflexión de las ondas, un eco.
Cuando esto ocurreel eco devuelto tiene una frecuencia igual si el líquido está quieto o distinto
que la enviada si está en movimiento.
Esta nueva frecuencia depende de la velocidad de la partícula productora del eco, a través de
esta variabilidad se puede determinar la velocidad del fluido y por lo tanto el caudal
instantáneo.
6.2 VENTAJAS
 Se pueden emplear con diámetros nomínales muy pequeños (DN desde 15 hasta 4.000
/ desde 1/2 hasta 160″).
 Permiten medir fluidos muy corrosivos sin que haya contacto directo.
 No experimentan pérdidas de carga
 Esperanza de vida útil alta.
 Constante de tiempo mínima: 1 a 20 ms para caudalímetros de alto nivel.
 Los sensores de ultrasonidos pueden ser montados a posteriori, tanto los de fijación
externa como los soldados a la tubería.
 El principio de medición es independiente de las propiedades físicas del fluido, si éste
es homogéneo.

12. 6.3 DESVENTAJAS
 Los resultados de la medición son altamentedependientes del perfil de velocidadesdel
flujo porque la velocidad del fluido se mide a lo largo de un estrecho camino acústico,
o pequeña zona en que se lleva a cabo la medición.
 Grado de exactitud intermedio a bajo. La exactitud es fuertemente dependiente de las
propiedades de propagación de las ondas sonoras del fluido.
 Las deposiciones en la tubería o en el sensor provocan fallos del equipo y errores de
medición.
 El método de mediciónpor efecto Doppler sirvesólo para algunostipos de aplicaciones,
por ejemplo, el control de caudales.
6.4 LIMITACIONES
o Grandes cantidades de materia intrusa en el fluido.
o Campo de valores de temperaturas del fluido.
o Perfiles de velocidades de flujo excesivamente perturbados
6.5 APLICACIONES
Los caudalímetros de ultrasonidos son versátiles. Permiten medir gases, vapor y líquidos. Las
restricciones que presentan estos caudalímetros provienen principalmente de su propia
«integridad física», es decir, de las limitaciones relacionadas con, por ejemplo, la resistencia al
calor; o, en un nivel mucho menos significativo, de otros factores como un bajo nivel de
propagación acústica en el fluido. Aunque sólo unos pocos fluidos presentan una propagación
del sonido tan pobre que no puedan funcionar con caudalímetros de este tipo. Sin embargo,
otras influencias externas como los fluidos bifásicos o fluidos con un contenido en partículas
sólidas en suspensión demasiado alto pueden llegar a atenuar significativamente las ondas de
ultrasonidos.

13. 7. MEDIDORES TÉRMICOS
7.1 FUNCIONAMIENTO
Se basan en dos principios físicos:
1) La elevación de temperatura del fluido en su paso por un cuerpo caliente
2) La pérdida de calor experimentada por un cuerpo caliente inmerso en el fluido.
Los medidores constan de una fuente eléctrica de calor constante y a puntos equidistantes se
encuentran dos sondas para medir temperatura. Cuando el fluido está en reposo, la
temperatura es idéntica en las dos sondas. Cuando el fluido circula, transporta una cantidad
de calor hacia el segundo sensor y se presenta una diferencia de temperatura que va en
Aumento proporcionalmente entre las dos sondas a medida que aumenta el caudal.
Esta diferencia es proporcional a la masa que circula a través del tubo, de acuerdo con la
ecuación:
Q = m Ce (T2 - T1)
El sistema está conectado a un puente de Wheanstone que determina la diferencia de
temperaturas y la amplifica con una señal de salida de 0 a 5 v
Aspectos de los medidores Térmicos
Variable de Medida Flujo másico
Flujo volumétrico
Temperatura
Temperatura del proceso -10…+100°C o 130°C
dependiendo del tipo de sensor
Presión de proceso Inserción: 20 Bar
En línea: 40 Bar
Rango de flujo Dependiente del tamaño de línea y el medio
Diámetros DN 15....1500
7.2 VENTAJAS
● Medición directa de masa
● Fácil instalación
● Rentable en líneas de gran tamaño
● Medición precisa incluso con grandes corrientes de flujo

14. ● Pérdida de presión de proceso despreciables
● Capaz de medir flujos muy bajos
7.2 DESVENTAJAS
En el caso de un gas debe estar seco y libre de partículas, en una respuesta lenta y debe ser
calibrado para un gas o una mezcla de gases determinada
8. BIBLIOGRAFÍA
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- https://portal.endress.com/webapp/applicator10/salestool_v65976/index.html#/mai
n/selection/mt_cond_liquids
http://libroweb.alfaomega.com.mx/book/487/free/ovas_statics/sensores/temas/SA_TEMA_0
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https://0grados.com.mx/sensor-de-flujo-electromagnetico/
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https://www.lasc.endress.com/es/search?filter.text=coriolis
https://como-funciona.co/una-placa-de-orificio/
https://como-funciona.co/una-placa-de-
orificio/#:~:text=El%20funcionamiento%20de%20una%20placa,del%20di%C3%A1metro%20d

15. e%20la%20tuber%C3%ADa.
https://instrumentacionuc.wixsite.com/facultad-ingenieria/copia-de-placa-
orificio#:~:text=Consiste%20en%20una%20placa%20met%C3%A1lica,que%20es%20proporci
onal%20al%20caudal.