2.4 Sensores de Flujo
Los sensores de flujo se basan en distintos principios según se trate de fluidos comprensibles o no (gases o líquidos). Cabe recordar que el caudal puede definirse como masa por unidad de tiempo (Qm) o como volumen por unidad de tiempo (Qv) de un fluido que atraviesa una sección de cierto conducto.
Los sensores de caudal suelen estar basados en alguno de los siguientes principios:
- Detección por presión estática (efecto venturi).
- Detección por presión dinámica sobre un flotador o pistón.
- Detección de velocidad por inducción electromagnética.
- Detección volumétrica mediante turbina.
La mayoría de los transductores miden caudal volumétrico. En el caso de fluidos no comprensibles, la forma habitual de medición consiste en hallar la velocidad de paso por una sección conocida.
· Medidores por efecto venturi
El efecto Venturi consiste en la aparición de una diferencia de presión entre 2 puntos de una misma tubería con distinta sección y, por lo tanto, diferente velocidad e paso del fluido. Para fluidos no comprensibles dicha diferencia de presión depende de la relación de diámetros, de caudal y de la densidad, y, por lo tanto, de la temperatura.
· Medidores por presión dinámica
Estos transductores se basan en el desplazamiento de un pequeño pistón o flotador sometido a la presión dinámica de la corriente de fluido. Dicha presión equilibra el peso del cuerpo y provoca un desplazamiento del pistón proporcional a la velocidad del fluido.
Como variante de estos se pueden considerar los de turbina, donde la presión dinámica hace girar un rodete. La velocidad de giro de una turbina intercalada en la tubería es proporcional al caudal en el caso de fluidos incompresibles.
· Medidores por velocidad y por inducción
Este tipo de transductores se basan en la ley Faraday, según la cual, sobre un conductor se desplaza transversalmente a un campo magnético se genera una f.e.m. proporcional a la longitud del conductor, a su velocidad de desplazamiento y a la inducción del campo.
La f.e.m obtenida es proporcional al campo inductor, a la distancia entre electrodos de captación y a la velocidad del fluido. El método de medida tiene la ventaja de no entorpecer el flujo y, por lo tanto, no hay pérdidas de carga ni partes en movimiento. Por otro lado es apto para líquidos corrosivos o muy viscosos.