Caudalímetros másicos térmicos
A diferencia de los caudalímetros tradicionales que miden el caudal volumétrico, los caudalímetros másicos térmicos proporcionan mediciones directas del caudal másico, lo que los hace muy precisos y eficaces para aplicaciones de caudal de gas. Estos contadores son especialmente útiles en industrias en las que la medición precisa del caudal de gas es fundamental, como el procesamiento químico, la fabricación de semiconductores y la supervisión medioambiental. También son conocidos por su capacidad para funcionar sin piezas móviles, lo que reduce las necesidades de mantenimiento y aumenta su durabilidad.
Principios de funcionamiento del caudalímetro másico térmico
El principio de funcionamiento de un caudalímetro másico térmico se basa en transferencia de calor. El medidor consta de dos sensores de temperatura colocados a lo largo del recorrido del flujo de gas:
- Un sensor calefactado (sensor activo).
- Un sensor de referencia (sensor pasivo).
En sensor térmico añade energía (calor) a la corriente de gas, mientras que el sensor de referencia mide la temperatura ambiente del gas. La cantidad de calor que se pierde desde el sensor calentado hasta el gas es proporcional al caudal másico. El medidor calcula el caudal utilizando uno de los métodos siguientes:
Dos métodos habituales de medición del caudal térmico:
- Método de diferencial de temperatura constante (CTD)
- El medidor mantiene una diferencia de temperatura constante entre el sensor calentado y el sensor de referencia.
- La potencia necesaria para mantener esta diferencia es directamente proporcional al caudal másico.
- Método de potencia constante
- El sensor calefactado recibe una alimentación eléctrica constante.
- Se mide la diferencia de temperatura entre los sensores y se calcula el caudal másico en función de la pérdida de calor.
La ventaja de estos principios es que no dependen de la presión ni de la temperatura del gasLos caudalímetros másicos térmicos son altamente fiables para la medición directa del caudal másico.
Medios para caudalímetros másicos térmicos
Los caudalímetros másicos térmicos están diseñados específicamente para medir gases en lugar de líquidos. A continuación se indican los tipos de gases que pueden medirse con estos medidores:
1. Gases industriales comunes
- Aire - Utilizado en HVAC, aireación y ventilación industrial.
- Oxígeno (O₂) - Imprescindible en aplicaciones médicas, farmacéuticas y de soldadura.
- Nitrógeno (N₂) - Comúnmente utilizado en el envasado de alimentos y en la industria química.
- Dióxido de carbono (CO₂) - Se utiliza en la carbonatación de bebidas y en el control de invernaderos.
- Argón (Ar) - Se encuentra en las industrias de soldadura y fabricación de metales.
- Helio (He) - Se utiliza en criogenia y detección de fugas.
2. Gas natural y biogás
- Metano (CH₄) - Se utiliza en la generación de energía y el control del combustible.
- Hidrógeno (H₂) - Importante en aplicaciones de pilas de combustible.
- Biogás - Supervisión de proyectos de energías renovables y plantas de tratamiento de residuos.
3. Gases especiales
- Amoníaco (NH₃) - Se utiliza en refrigeración y fertilizantes.
- Hexafluoruro de azufre (SF₆) - Se utiliza como aislante eléctrico en aplicaciones de alta tensión.
Mientras que los caudalímetros másicos térmicos destacan en la medición de gases, no son adecuados para la medición del caudal de líquidos debido a las diferencias en las propiedades de transferencia de calor.
Ventajas del caudalímetro másico térmico
- Medición directa del caudal másico: A diferencia de los caudalímetros volumétricos, los caudalímetros másicos térmicos proporcionan una medición de caudal másico sin necesidad de compensación adicional de temperatura o presión.
- Alta precisión para caudales bajos: Excelente para medir caudales de gas bajos donde otros caudalímetros pueden tener problemas.
- Sin piezas móviles: Reduce los costes de mantenimiento y aumenta la fiabilidad a lo largo del tiempo.
- Caída de presión mínima: El diseño garantiza que la pérdida de presión sea insignificante, por lo que es ideal para aplicaciones de baja presión.
- Amplia gama de aplicaciones: Adecuado para la supervisión de procesos, la medición de emisiones y la distribución de gases.
Cómo elegir el caudalímetro másico térmico adecuado
Al seleccionar un caudalímetro másico térmicoConsidere los siguientes factores:
- Tipo de gas - Asegúrese de que el medidor es compatible con el gas que se está midiendo.
- Rango de caudal - Elija un contador que se adapte a los caudales de gas previstos.
- Condiciones de funcionamiento - Tenga en cuenta la temperatura, la presión y los posibles contaminantes.
- Tipo de instalación - Determinar si un inserción o en línea metro que mejor se adapte a su sistema.
- Requisitos de precisión - Asegúrese de que el medidor cumple el nivel de precisión que necesita.