El caudalímetro de cuña es un instrumento de medición de caudal de presión diferencial diseñado para una medición de caudal precisa y estable en condiciones industriales adversas. Integra un sensor de caudal de tipo cuña con un transmisor de presión diferencial para ofrecer un rendimiento fiable en aplicaciones de procesos complejos.
Es especialmente adecuado para medir gas ciudad y gas natural con grandes fluctuaciones de caudal, donde los caudales pueden variar significativamente con el tiempo. También resuelve eficazmente los problemas de medición de caudal en medios de alta viscosidad como la brea, el asfalto, el aceite residual y el aceite parafínico.
Gracias a su estructura sencilla, su gran resistencia a la obstrucción y su señal de presión diferencial estable, el caudalímetro de cuña funciona de forma fiable en aplicaciones corrosivas, sucias y con lodos, incluidos líquidos ácidos, alcalinos y salinos saturados o cristalizados.
El caudalímetro de cuña es ideal para condiciones extremas, ya que admite números de Reynolds tan bajos como 500 y viscosidades de fluido de hasta 500 mPa-s, ofreciendo una solución rentable y de bajo mantenimiento para la medición de caudal industrial.
Descripción del caudalímetro
Características optimizadas del producto 1 - Caudalímetro de cuña
Gran precisión y excelente estabilidad
Precisión de medición de hasta ±0,5% F.S, con una estabilidad a largo plazo de ±0,1% F.S/año, lo que garantiza una medición de caudal fiable y repetible.
Estructura sencilla y robusta con una larga vida útil
El sensor de caudal en forma de cuña presenta un diseño de presión diferencial de eficacia probada. Tras estrictas pruebas y calibración, su vida útil puede alcanzar los 10 años, lo que permite un funcionamiento sin mantenimiento de hasta 5 años.
Amplio rango de medición
Relación de reducción estándar de 1:25, ampliable a 1:33 y hasta 1:100 con ajuste de presión diferencial, adecuada para aplicaciones con grandes variaciones de caudal.
Amplia gama de aplicaciones para medios complejos
Adecuado para fluidos monofásicos y bifásicos (gas-líquido, gas-sólido, líquido-sólido). Funciona con números de Reynolds tan bajos como 300 y hasta 1×10⁷.
Diseño antiadherente y antiobstrucción
La estructura de cuña especial y el tubo de medición liso evitan la adherencia, la deposición y la obstrucción por limo, polvo, sólidos en suspensión y fibras, garantizando una precisión de medición a largo plazo.
Características optimizadas del producto 2 - Caudalímetro de cuña
Diseño de instalación integrado
Integra el sensor de cuña, el colector de tres válvulas y el transmisor de presión diferencial en una sola unidad, lo que elimina las líneas de impulsos y los accesorios, simplifica la instalación y mejora la precisión de las mediciones.
Inteligente y configurable
Admite HART y otros protocolos de comunicación para la configuración de parámetros. Permite el ajuste automático de la presión diferencial en función de los cambios de medio y admite la medición multiparamétrica, incluida la presión diferencial, el caudal volumétrico, el caudal másico, la presión y la temperatura, con compensación total de temperatura.
Requiere poca longitud de tubo recto
Requiere longitudes mínimas de tubo recto aguas arriba y aguas abajo, lo que reduce eficazmente la incertidumbre de la instalación y mejora la fiabilidad de la medición.
Baja pérdida de presión permanente
La estructura de flujo optimizada minimiza la pérdida de presión, lo que ayuda a reducir el consumo de energía y los costes de funcionamiento.
Principio de funcionamiento del medidor de flujo de cuña
En caudalímetro de cuña funciona según el mismo principio de medición de la presión diferencial que el tradicional placas de orificio y Caudalímetros Venturi, basado en el Ecuación de Bernoulli y el ley de conservación de la masa.Cuando un fluido atraviesa un elemento estrangulador, se genera una presión diferencial proporcional al cuadrado del caudal.
El elemento sensor del caudalímetro de cuña es un Elemento estrangulador de cuña en forma de V.Su borde inferior redondeado y su geometría especial reducen eficazmente la formación de vórtices aguas arriba, impiden la acumulación de partículas y evitan el bloqueo durante la medición. medios de alta viscosidad, sucios, lodos o cargados de partículas.
A medida que el fluido atraviesa la cuña, se produce una presión diferencial estable. La raíz cuadrada de la presión diferencial es directamente proporcional a caudal volumétrico o caudal másico.El rango de medición viene determinado por la relación entre la altura de la cuña H al diámetro interior del tubo D (relación H/D).
Caudal volumétrico:
qv =
C - ε - m - (πD2 / 4) - √(2ΔP / ρ) / √(1 - m2)
m = S1 / (πD2 / 4)
Área de flujo del arco (S1):
S1 = 1/2 - r - l - x - (r - h)
x = 2√[h(2r - h)]
l = 0,01745 - r - α
Gracias a su señal de presión diferencial estable y a su estructura antiobstrucción,el caudalímetro de cuña mantiene una estabilidad de medición a largo plazo de hasta
±0,1% F.S/año, lo que la convierte en la solución ideal para las aplicaciones industriales de medición de caudal más exigentes.
Aplicaciones de los caudalímetros de cuña
Los caudalímetros de cuña se utilizan ampliamente en:
Gas ciudad y sistemas de distribución de gas natural
Oleoductos, asfaltos, brea y aceites residuales
Plantas de transformación química y petroquímica
Sistemas de tratamiento de lodos, fangos y aguas residuales
Medición de vapor y condensado
Medición de ácidos corrosivos, álcalis y fluidos salinos
Parámetro del caudalímetro
Modelo WF 122
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Clase de precisión | 0,5 (0,2 / 0,3 / 0,4 disponible bajo pedido) |
| Estabilidad a largo plazo | ±0,2% F.S / año |
| Repetibilidad | ±0,2% |
| Medios aplicables | Líquidos, gases y vapor |
| Velocidad mínima del caudal | 0,01 m/s |
| Rango de medición (relación de reducción) | Estándar: 1:25; Máximo: 1:33 |
| Pérdida de presión permanente | Aproximadamente 1/5 de la presión diferencial de medición (aproximadamente 1/3 de una placa de orificio) |
| Intervalo de números Reynolds | ≥500 a ≤1 × 10⁷ |
| Viscosidad media | ≥500 mPa-s |
| Rango de presión de trabajo | -0,1 a 42 MPa |
| Temperatura de trabajo | -160 °C a 450 °C (hasta 700 °C máx.) |
| Tamaño del tubo | DN10 a DN1200 (hasta DN2500 bajo pedido) |
| Relación de cuña (h/D) | 0.2 / 0.3 / 0.4 / 0.5 |
| Fuente de alimentación del transmisor DP | 24 V CC |
| Salida del transmisor DP | 4-20 mA CC (HART) |
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Recomendaciones de productos relacionados
¿Cómo se comporta un caudalímetro de cuña ante grandes fluctuaciones de caudal?
Los caudalímetros de cuña están diseñados específicamente para aplicaciones con grandes variaciones de caudal. Con una relación de reducción estándar de 1:25 (ampliable a 1:33 o superior), mantienen estables las señales de presión diferencial incluso cuando los caudales cambian significativamente, lo que los hace ideales para gas ciudad, gas natural y procesos por lotes.
¿Puede un caudalímetro de cuña medir con precisión fluidos de alta viscosidad o no newtonianos?
Sí. El caudalímetro de cuña funciona de forma fiable con viscosidades de fluido superiores a 500 mPa-s y admite números de Reynolds tan bajos como 500. Su elemento estrangulador en forma de cuña minimiza la separación del flujo y la distorsión de la señal, lo que permite una medición precisa de fluidos de alta viscosidad, sensibles al cizallamiento y no newtonianos.
¿Es adecuado el caudalímetro de cuña para medios sucios, lodos o cargados de partículas?
Absolutamente. La estructura de cuña antiobstrucción evita la acumulación de sólidos, fibras y sedimentos. Esto hace que los caudalímetros de cuña sean especialmente adecuados para lodos, aguas residuales, pulpa, fangos y medios químicos en cristalización en los que las placas de orificio tradicionales pueden fallar.
¿Cómo se compara la pérdida de presión de un caudalímetro de cuña con la de una placa de orificio?
Un caudalímetro de cuña suele generar sólo un tercio de la pérdida de presión permanente de una placa de orificio en condiciones de funcionamiento similares. Esto reduce significativamente el consumo de energía al tiempo que mantiene una medición precisa de la presión diferencial.
¿Cuáles son los requisitos de instalación de los tubos rectos?
Los caudalímetros de cuña requieren longitudes de tubería recta aguas arriba y aguas abajo más cortas que los caudalímetros de presión diferencial tradicionales. Esto los hace muy adecuados para proyectos de modernización e instalaciones con espacio limitado en las tuberías.
¿Qué mantenimiento se requiere durante el funcionamiento a largo plazo?
Gracias a su robusta estructura y a la ausencia de piezas móviles, el caudalímetro de cuña requiere un mantenimiento mínimo. En la mayoría de las aplicaciones, puede funcionar hasta 5 años sin recalibración, lo que proporciona una estabilidad a largo plazo de ±0,2% F.S/año y reduce el coste total de propiedad.
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