Los caudalímetros másicos térmicos , también conocidos como caudalímetros másicos de dispersión térmica o sumergibles, comprenden una familia de instrumentos para la medición del caudal másico total de un fluido, principalmente gases, que fluye a través de conductos cerrados. Un segundo tipo es el tipo de medidor de flujo másico térmico de tubo capilar. Muchos controladores de flujo másico (MFC) que combinan un medidor de flujo másico, electrónica y una válvula se basan en este diseño. Además, se puede construir un medidor de flujo másico térmico midiendo el diferencial de temperatura a través de un chip MEMS basado en silicio.
Ambos tipos miden el caudal másico del fluido por medio del calor que se transmite desde una superficie calentada al fluido que fluye. En el caso del caudalímetro del tipo de dispersión térmica o sumergible, el calor se transfiere a la capa límite del fluido que fluye sobre la superficie calentada. En el caso del tipo de tubo capilar, el calor se transfiere a la mayor parte del fluido que fluye a través de un pequeño tubo capilar calentado. Los principios de funcionamiento de los dos tipos son de naturaleza térmica, pero son tan sustancialmente diferentes que se requieren dos estándares distintos. Además, sus aplicaciones son muy diferentes. Los medidores de flujo de dispersión térmica se usan comúnmente para aplicaciones de flujo de gas industrial general en tuberías y conductos, mientras que los tipos capilares se usan principalmente para flujos más pequeños de gases o líquidos limpios en tubos. Este tipo es el más utilizado para los caudalímetros másicos térmicos en la industria. Sin embargo, el tipo capilar no es el tema de esta discusión.
Historia del medidor de flujo másico de dispersión térmica
El funcionamiento de los medidores de flujo másico de dispersión térmica se atribuye a LV King, quien, en 1914, publicó su famosa Ley de King que revela cómo un alambre calentado sumergido en un flujo de fluido mide la velocidad de la masa en un punto del flujo. King llamó a su instrumento un "anemómetro de hilo caliente". Sin embargo, no fue hasta las décadas de 1960 y 1970 que finalmente surgieron los medidores de flujo másico de dispersión térmica de grado industrial.
Aplicaciones industriales
La razón principal por la que los medidores de flujo másico térmico son populares en aplicaciones industriales es la forma en que están diseñados y construidos. No tienen partes móviles , tienen una trayectoria de flujo recta casi sin obstrucciones, no requieren correcciones de temperatura o presión y mantienen la precisión en una amplia gama de tasas de flujo. Los tramos de tubería recta se pueden reducir mediante el uso de elementos acondicionadores de flujo de doble placa y la instalación es muy simple con una mínima intrusión de tubería.
Sin embargo, en muchas aplicaciones, las propiedades térmicas del fluido pueden depender de la composición del fluido. En tales aplicaciones, la composición variable del fluido durante la operación real puede afectar la medición del flujo térmico. Por lo tanto, es importante que el proveedor del medidor de flujo térmico conozca la composición del fluido para poder utilizar el factor de calibración adecuado para determinar el caudal con precisión. Los proveedores pueden proporcionar información de calibración adecuada para otras mezclas de gases; sin embargo, la precisión del medidor de flujo térmico depende de que la mezcla de gases real sea la misma que la mezcla de gases utilizada para fines de calibración. En otras palabras, la precisión de un medidor de flujo térmico calibrado para una determinada mezcla de gases se degradará si el gas que fluye real tiene una composición diferente. [1]
enlaces externos
Referencias
- ^ "Tecnología de caudalímetro térmico - Flowmeters.com | Monitores de caudal universales" . www.flowmeters.com . Consultado el 7 de abril de 2021 .