Medidor de flujo de masa
Un medidor de flujo másico , también conocido como medidor de flujo inercial , es un dispositivo que mide la tasa de flujo másico de un fluido que viaja a través de un tubo. El caudal másico es la masa del fluido que pasa por un punto fijo por unidad de tiempo.
El caudalímetro másico no mide el volumen por unidad de tiempo (por ejemplo, metros cúbicos por segundo) que pasa a través del dispositivo; mide la masa por unidad de tiempo (por ejemplo, kilogramos por segundo) que fluye a través del dispositivo. El caudal volumétrico es el caudal másico dividido por la densidad del fluido . Si la densidad es constante, entonces la relación es simple. Si el fluido tiene densidad variable, entonces la relación no es simple. Por ejemplo, la densidad del fluido puede cambiar con la temperatura, la presión o la composición. El fluido también puede ser una combinación de fases, como un fluido con burbujas arrastradas. La densidad real se puede determinar debido a la dependencia de la velocidad del sonido de la concentración de líquido controlada. [1]
Hay dos configuraciones básicas del medidor de flujo Coriolis: el medidor de flujo de tubo curvo y el medidor de flujo de tubo recto . Este artículo analiza el diseño de tubo curvo.
Las animaciones de la derecha no representan un diseño de medidor de flujo Coriolis realmente existente. El propósito de las animaciones es ilustrar el principio operativo y mostrar la conexión con la rotación.
Se bombea fluido a través del caudalímetro másico. Cuando hay flujo másico, el tubo se tuerce ligeramente. El brazo a través del cual fluye el fluido alejándose del eje de rotación debe ejercer una fuerza sobre el fluido, para aumentar su momento angular , por lo que se dobla hacia atrás. El brazo a través del cual se empuja el fluido hacia el eje de rotación debe ejercer una fuerza sobre el fluido para disminuir nuevamente el momento angular del fluido, por lo tanto, ese brazo se inclinará hacia adelante. En otras palabras, el brazo de entrada (que contiene un flujo dirigido hacia afuera) está rezagado con respecto a la rotación general, la parte que en reposo es paralela al eje ahora está sesgada y el brazo de salida (que contiene un flujo dirigido hacia adentro) lidera la rotación general. rotación.
La animación de la derecha representa cómo se diseñan los medidores de flujo másico de tubo curvo. El fluido se conduce a través de dos tubos paralelos. Un actuador (no mostrado) induce contravibraciones iguales en las secciones paralelas al eje, para hacer que el dispositivo de medición sea menos sensible a las vibraciones externas. La frecuencia real de la vibración depende del tamaño del medidor de flujo másico y varía de 80 a 1000 Hz. La amplitud de la vibración es demasiado pequeña para ser vista, pero se puede sentir al tacto.
