CAUDALÍMETRO MÁSICO TÉRMICO SPIRAX SARCO

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Medidor de flujo másico térmico

En el ámbito de la industria y la medición existen diferentes caudalímetros másicos, pero todos dan la misma información:

 

Un caudal másico expresado en unas condiciones dadas y aceptadas por todos. También es importante conocer estas condiciones que difieren de un fabricante a otro o según determinadas normas.

 

Este tipo de dispositivo puede utilizar dos tipos de técnicas: un tubo de muestreo calentado o una sonda. Ambas técnicas determinan la masa en función de la capacidad calorífica específica del fluido (evitando así variaciones de densidad) y, por tanto, es necesario conocer esta propiedad. Los medidores de flujo másico térmico son ideales para medir caudales de gas bajos.

 

En un medidor de flujo másico con tubo de muestreo calentado, parte o la totalidad del flujo pasa a través de un tubo de alta precisión. Este tubo se calienta y luego se mide el cambio de temperatura. La diferencia de temperatura entre los dos puntos indica la cantidad de energía absorbida por el fluido, que depende de la masa que se mueve en el tubo.

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Los caudalímetros másicos con sonda funcionan según el mismo principio, con la diferencia de que se colocan dos sondas RTD en el caudal. El sensor aguas arriba mide la temperatura del fluido mientras el segundo sensor se calienta a una temperatura más alta que el primer sensor. El calor se transfiere desde el segundo sensor al fluido a una velocidad correspondiente al caudal másico.

Las ventajas del principio de medición del flujo másico térmico.

Los medidores de flujo másico térmico son, con diferencia, los instrumentos más populares para medir el flujo másico de un flujo de gas bajo. Desde la aparición de estos instrumentos a mediados de los años 1970, han evolucionado considerablemente, pasando de lo analógico a lo digital, de caudales bajos a caudales más altos, de aplicaciones en laboratorios y máquinas en entornos industriales e incluso en zonas peligrosas (ATEX).

 

Existe un medidor de flujo másico térmico adecuado para casi todas las aplicaciones de gas de bajo flujo. Otros principios de medición que se pueden utilizar para aplicaciones de gas de bajo flujo son la medición del flujo másico Coriolis y la medición de la presión diferencial.

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Diferencia entre medidores de flujo másico térmico

Los medidores de flujo másico térmico y los controladores de flujo másico térmico utilizan la conductividad térmica de los fluidos. En la gama de caudalímetros térmicos distinguimos varios tipos de sensores, a saber:

sensores en línea que miden directamente en el canal principal y

Sensores de bypass, donde una fracción del flujo pasa a través del bypass.

 

Cada tecnología tiene ventajas y desventajas específicas según la aplicación: una aplicación con gas limpio y seco, donde una mayor precisión es tan importante como la repetibilidad, puede ser una mejor aplicación para un instrumento con un sensor de derivación (como nuestros instrumentos de EL- FLOW Seleccione y serie EL-FLOW Prestige).

 

Una aplicación con un gas ligeramente húmedo o que requiere menos precisión pero alta repetibilidad y robustez puede ser una mejor aplicación para medidores de flujo con un sensor en línea robusto y un paso de flujo recto (como nuestros instrumentos de la serie MASS-STREAM).

 

También existen medidores de flujo másico térmico que utilizan sensores en chip (MEMS, Micro Electro Mecánica Sistema, o CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor), donde el flujo de gas entra en contacto con estos sensores.

 

La señal de medición más rápida es una ventaja; sin embargo, estos sensores son menos robustos y generalmente no son adecuados para su uso con gases agresivos o explosivos. Además, estos medidores de flujo deben calibrarse con gas real (como nuestros instrumentos de la serie IQ+FLOW).

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Controladores de flujo másico térmico

Un controlador de flujo másico térmico no es más que un medidor de flujo combinado con una válvula de control. Estos instrumentos compactos se utilizan en aplicaciones donde los gases deben controlarse con precisión.

 

Un controlador de flujo másico compara continuamente la señal de salida con un punto de ajuste de una fuente de voltaje, corriente o digital (bus de campo). Cualquier desviación entre el punto de ajuste y la señal medida resulta en un ajuste de la válvula solenoide hasta que las dos señales sean idénticas.

 

Esta función de control (PID, Proporcional, Integral, Derivada) es a menudo una parte integral de la electrónica del medidor de flujo, mientras que las características de control se pueden ajustar para lograr una regulación rápida o suave a través del software del usuario. Dependiendo de su aplicación, puede seleccionar una válvula de control electromagnética proporcional para presión alta o baja (diferencial) y para flujo bajo a alto.

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¿Flujo másico o flujo volumétrico?

En primer lugar, es importante comprender la diferencia entre estos dos términos, flujo másico y flujo volumétrico.

 

  • El caudal volumétrico expresa un volumen en relación a una unidad de tiempo: m3/h. Este caudal depende de las condiciones de temperatura y presión (un gas puede expandirse o comprimirse dependiendo de los parámetros de temperatura y presión). Por lo tanto, una misma instalación en diferentes condiciones ambientales no tendrá los mismos caudales volumétricos en ambas ubicaciones.

 

  • El caudal másico expresa una cantidad (una masa) por unidad de tiempo: g/h, kg/h… El caudal másico es independiente de la temperatura y la presión, la masa del material es la misma para un volumen diferente.

 

También debemos estar muy atentos porque el desconocimiento de estas condiciones puede provocar desviaciones de medición muy importantes.

 

¿Cuál es la diferencia entre un medidor de flujo másico y un medidor de flujo másico térmico?

Los caudalímetros másicos incluyen todos los caudalímetros que comunican información de masa por unidad de tiempo o por extensión de Nm3/h. También existen varios tipos de medidores de flujo másico. Hablar de caudalímetro másico indica que las condiciones de presión y temperatura se tienen en cuenta con sensores integrados o complementarios.

 

Los caudalímetros másicos térmicos, por su parte, son una excepción a la regla porque se calibran en determinadas condiciones de presión y temperatura (a menudo CNTP: condiciones normales de presión y temperatura). La masa térmica es independiente de las variaciones de temperatura y presión. Utiliza los conocidos intercambios de calor de un gas o de una mezcla de gases.

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¿Por qué los caudales másicos se expresan en Nm3/h en lugar de g/h?

Se trata de una elección deliberada por parte de los usuarios, con el fin de facilitar la comprensión de su instalación. Luego, los usuarios aceptaron la conversión de masa a volumen en condiciones definidas que se denominan normales. En Europa las llamadas condiciones normales son 0°C y 1.013 bar absolutos.

 

Sin embargo, existen otras condiciones normales definidas por los fabricantes, para facilitar la calibración y la elección de la aplicación de los estándares (americanos, europeos, etc.).

 

Las llamadas condiciones estándar existen y también difieren según el punto de vista. De todos modos, hay que ser consciente de los estándares que se utilizan.

 

Medidor de flujo másico térmico FT3 de FOX THERMAL INSTRUMENTS

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ESPECIFICACIONES DE RENDIMIENTO

Precisión de flujo:

– Medidor en línea: +/- 1 % de la medición +/- 0,2 % del rango de medición

Se requieren longitudes rectas 8 XD aguas arriba y 4 XD aguas abajo

 

– Medidor de inserción: + /- 1% de la medición +/- 0,4% del rango de medición

Se requieren longitudes rectas 15 XD aguas arriba y 10 XD aguas abajo.

 

– Repetibilidad del flujo: +/- 0,2% de la escala completa

– Tiempo de respuesta: 0,9 segundos

– Precisión de temperatura: +/- 1°C de –40 a 121°C; +/- 2°C de 121 a 343°C a 0,33 m/s

 

Calibración:

Estándar de calibración de fábrica NIST – CAL in situ – VTM – Sistema de validación de calibración por operador.

 

ESPECIFICACIONES OPERATIVAS

Unidades de medida (seleccionables en sitio): NMPS, NMSH, NLPS, NLPM, Kg/h, Kg/min, Kg/s

Rangos de flujo para medidores de inserción: 0,07 a 280 nmps en aire 0 20 °C y 1 atmósfera

 

Rango hasta 1000: 1 100: 1 estándar

 

  • Presión de gas (máxima): Inserción 34,5 bar relativo
  • En línea (1/4 a 6 ») 34,5 bar relativo para conexión roscada NPT. 16 bar relativos a la versión bridada de 150 /bs, para presiones superiores consúltenos. (nota: las presiones indicadas se dan para una temperatura de 38°C)
  • Humedad relativa: 90% sin condensar.
  • Temperatura: (ver tabla a la derecha)
  • Sonda estándar – 40 a 121°C / Sonda alta temperatura de 0 a 343°C
  • Carcasa: Sin display ni alimentación continua – 40 a +70°C
  • Con display y/o alimentación alternativa -20 a + 70°c
  • Caja de conexiones para sonda remota – 40 a + 70°C

 

Fuente de alimentación: 24 VCC +/- 10% 0,75 amperios estándar – 85 a 264 VCA 47-63 Hz, 20 vatios opcional

 

Entradas/Salidas:

Todas las salidas y circuitos de comunicación están aislados galvánicamente.

Una salida de 4-20 mA es proporcional a la medición del flujo.

 

Indicación por defecto por NAMUR NE43. Se puede configurar una segunda salida de 4-20 mA para temperatura o caudal. Salida digital configurable ya sea para salida de frecuencia o para salida de alarma.

 

La salida es de tipo colector abierto y funciona de 5 a 24 VCC, corriente de entrada máxima de 10 mA. La frecuencia de salida es proporcional al flujo con un rango de 0 a 100 Hz. Cuando se configura para alarma, la salida digital genera una señal de abierto o cerrado. El contacto remoto se puede configurar para restablecer el tiempo transcurrido, el totalizador de flujo y alternar entre dos curvas cuando se han pedido dos curvas como opción.

 

 

El puerto de comunicación USB es estándar. El software gratuito “FT3 view” le permite configurar, adquirir y transferir la visualización del proceso. Opcionalmente está disponible la comunicación serie HART y Modbus.

 

Comprobación de la sonda 4-20 mA. Se utiliza un modo de simulación para alinear la salida de 4-20 mA con la adquisición de PLC/DCS.

 

 

ESPECIFICACIONES FÍSICAS

  • Material de la sonda:
  • ACERO INOXIDABLE 316 en versión estándar, Hastelloy C276 como opción.
  • Carcasa:
  • NEMA 4X (IP68), aluminio, entrada doble NPT de ¾ de pulgada o M20 X 1,5 mm opcional.
  • Cable para caja remota: 5 conductores, 18 AWG, blindados trenzados, 30 metros máximo.
  • Conjunto retráctil:
  • Conexión de compresión 8,6 bar máx. relativa.
  • Sistema retráctil mecánico 41,4 bar relativo roscado, alta presión.
  • Para bridas ANSI 150 y ANSI 300.
  • Instalación del medidor de flujo de inserción:
  • Fox proporciona un accesorio de compresión para atornillar a un saliente hembra NPT de ¾ de pulgada para soldar a la línea.

 

CERTIFICACIONES:

Aprobado CE – directiva EMC; 2004/108/CE, prueba de emisiones e inmunidad EN61326-1: 2008.

Certificado ATEX (FM12ATEX0034X)

II 2 G Ex d IIB + H2 (T6, T4 o T1*); GbTa = -20°C a 70°C; IP67

II 2 D Ex tb IIIC (T85°C, T135°C o T450°C*) Db Ta = -20°C a 70°C; IP67

IECEx (IECEx FMG 12.0010X) certificado

Ex d IIB + H2 (T6, T4 o T1*) Gb Ta = -20°C a 70°C; IP67

Ex tb IIIC (T85°C, T135°C o T450°C*) Db Ta = -20°C a 70°C; IP67**

Dedicado a aplicaciones de control de procesos en la industria, medio ambiente y consumo de energía. Certificación ATEX

MEDICIÓN INTELIGENTE DE FLUJO MÁSICO EN TIEMPO REAL

El modelo Fox FT3 mide dos variables de proceso importantes con un solo instrumento, entregando 2 salidas aisladas de 4-20 mA y 2 salidas de pulso para flujo y temperatura de gas de proceso o para 2 escalas de flujo.

 

La medición de flujo másico excepcionalmente sensible a caudales bajos, un tiempo de respuesta rápido y un mantenimiento reducido distinguen al modelo Fox FT3. Absolutamente insensible a las variaciones de temperatura y presión, el caudalímetro ofrece una medición repetible y precisa del caudal másico sea cual sea la velocidad.

 

Con un diseño sólido y sin partes móviles, es ideal para entornos industriales. Con alta vibración e inmunidad electromagnética mejorada permite su uso en entornos donde los motores eléctricos y otros arrancadores o fuentes de alimentación parásitas podrían afectar el rendimiento del instrumento.

 

CAL-V realiza una validación de calibración in situ.

 

El equipo CAL-V del FT3 es un procedimiento de verificación de calibración in situ que valida la precisión del medidor de flujo probando la funcionalidad de la sonda con los circuitos de procesamiento de señales asociados. Este enfoque innovador le permite validar la calibración del instrumento colocado en la tubería, en las condiciones del proceso con solo presionar un botón.

 

Al final de la prueba, la pantalla indica un mensaje de estado de validación/recalibración y los datos de CAL-V se guardan y se pueden recuperar en cualquier momento. Durante la fase de prueba, el microprocesador ajusta la señal a los elementos de la sonda y determina las características eléctricas resultantes.

 

Por lo tanto, estos se comparan con los datos de calibración originales almacenados en el instrumento. Hacer coincidir los datos dentro de las tolerancias establecidas confirmará si el medidor de flujo está midiendo con precisión o no.

 

CAL-V es una prueba iniciada por el operador a cualquier caudal, incluso a cero, y se completa en solo 3 a 4 minutos.

 

CAL-V se puede iniciar a través del panel frontal mediante conexión USB, Modbus RS 485 o HART. Si el CAL-V se inicia a través del software FT3 View de Fox, se puede generar un certificado de calibración al final de la prueba.

 

Caudalímetro tipo Rotor de Inserción RIM20

Los caudalímetros tipo rotor de inserción Spirax Sarco RIM20 proporcionan una solución fiable para la medición de caudal de procesos. Desde un único punto de entrada en la tubería, los medidores de caudal RIM20 ofrecen mediciones precisas de caudales másicos o volumétricos.

 

Cómo funciona el caudalímetro tipo rotor de inserción RIM20

Los caudalímetros tipo rotor de inserción RIM20 están diseñados para monitorizar el caudal másico midiendo directamente tres variables: velocidad, temperatura y presión del fluido. El procesador de caudal integrado calcula el caudal másico y el caudal volumétrico basándose en estas tres mediciones directas.

 

Para medir la velocidad del fluido, el medidor de caudal incorpora una turbina giratoria en la corriente de flujo. La rotación se convierte en una salida eléctrica que es proporcional a la velocidad del fluido.

 

La temperatura se mide usando una resistencia de platino como detector de temperatura (PRTD) y la medición de presión se logra usando un transductor de presión de estado sólido.

 

Medición de la velocidad

El fluido que pasa a través de la turbina hace que su rotor gire. El rotor está fabricado en acero inoxidable 17-4PH, que es ligeramente magnético, y se coloca cerca de una bobina de captación magnética pasiva. A medida que cada alabe gira cerca de la bobina de captación, se genera un pequeño voltaje sinusoidal. Este voltaje sinusoidal es amplificado, filtrado y conformado por la electrónica de medición.

 

La frecuencia de la señal es proporcional a la velocidad de flujo.

 

Rango de velocidad de caudal

Para garantizar un funcionamiento sin problemas, los medidores de caudal de rotor deben dimensionarse correctamente para que el rango de velocidad de flujo que pasa a través del medidor se encuentre dentro del rango de velocidad medible. El rango medible se define por la velocidad mínima y máxima usando la siguiente tabla.

 

Medición de la presión

Los medidores de caudal RIM20 incorporan un transductor de presión de estado sólido aislado por un diafragma de acero inoxidable 316L. El transductor en sí es de silicio mecanizado, fabricado con la tecnología de procesamiento de circuitos integrados.

 

En cada sensor se realiza una calibración de presión/temperatura de nueve puntos. Una compensación digital permite que estos transductores funcionen dentro de un rango de precisión del 0,3% de la escala completa dentro de toda la gama de temperatura ambiente entre -40 °F y 60 °C (-40 y 140 °F).

 

El aislamiento térmico del transductor de presión asegura la misma precisión a través del rango de temperatura permisible del fluido de proceso del rango de temperatura entre -30 y 200 °C (-330 °F y 750 °F).

 

Medición de la temperatura

Para medir la temperatura del fluido, los medidores de caudal RIM20 utilizan un detector de temperatura de resistencia de platino de 1000 ohmios (PRTD).

 

Electrónica del medidor de caudal La electrónica del medidor RIM20 está disponible montada directamente en el cuerpo del medidor o montada remotamente. La caja de la electrónica puede utilizarse en interiores o exteriores, incluidos ambientes húmedos. Las opciones disponibles de alimentación eléctrica son: alimentación de bucle cc (2 hilos), alimentación de cc o ca.

 

Dispone de tres señales de salida analógicas están disponibles para elegir entre tres de las seis variables de proceso: energía, caudal másico, caudal volumétrico, temperatura, presión o densidad del fluido.

 

También está disponible con señal de salida de impulsos para totalización remota y comunicaciones MODBUS, BACnet o HART.

 

Los medidores RIM20 incluyen una pantalla LCD de 2 x 16 caracteres alojada dentro de la cala de electrónica. El funcionamiento y la configuración se realizan utilizando seis teclas que se accionan mediante el toque con los dedos. Para lugares peligrosos, las seis teclas se pueden operar con la caja de electrónica sellada usando un imán, sin comprometer la integridad de la certificación para zona peligrosa.

 

La electrónica incluye memoria no volátil que almacena toda la información de configuración. La memoria no volátil permite que el medidor de caudal funcione inmediatamente al poner en marcha o después de un corte en la alimentación. Todos los medidores están calibrados. El equipo se configura de acuerdo con la aplicación del cliente.

 

Tamaño de línea / condiciones de proceso

El modelo de inserción RIM20 se puede utilizar en línea de tamaños de DN50 (2″) y mayores y está construido con biconos o con prensaestopas con conexiones de brida 50 mm (2″) NPT o DN50 (2 «) (bridas clase ANSI 150, 300, 600, PN16, PN40 y PN64). El diseño de los prensaestopas puede solicitarse con un retractor permanente o extraíble.

 

Tipos de CAUDALÍMETRO MÁSICO TÉRMICO SPIRAX SARCO y más fluidos

Disponemos de tipos de medidores de flujo, flujómetro de agua, caudalímetros volumétricos y masicos, que son ampliamente utilizados en las industrias.

Caudalímetro para aguas residuales

Caudalimetro canal parshall

Caudalímetros de aire

Caudalímetros para argon

Caudalimetro analogico

Flujometro portátil

Caudalímetro para combustible

Medidor de agua caliente

flujometro de oxígeno

Medidor de agua

Medidor de flujo de agua

Medidor de ph agua

Medidor de agua interno

Detector de amoniaco
Caudalimetro woltman

Remarcador de agua

medidor de agua para tinaco

Contadores de agua inteligentes
Rotametro
Caudalimetro Ultrasonico
Caudalimetro Vortex
Caudalimetro Coriolis
Caudalimetro Digital
Caudalimetro De Turbina
Caudalimetro Hidraulico
Caudalimetro Mecanico
Caudalimetro Electromagnetico
Caudalimetro De Masa Termica
Caudalimetro Placa De Orificio
Caudalimetro Medidores De Flujo Dp
Caudalimetro De Desplazamiento Positivo
Caudalimetro V-Cone
Caudalimetro Tipo Molinetes
Caudalimetro Helicoidal Doble
Caudalimetro Wedge O Caudalimetro De Cuña
Caudalimetro Multifasico
Medidor de agua precio
Caudalimetro agua
Caudalimetro mecanico

Lugares donde Comprar un CAUDALÍMETRO MÁSICO TÉRMICO SPIRAX SARCO

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