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Instrumentación Industrial

III Ciclo

Laboratorio N°8

Medición de flujoNormas y Estándares

2015-II

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Medición de flujo

Objetivos: 

1. Medir el flujo por medio de un rotámetro, una placa orificio, un medidor magnético, yun medidor de paleta.

2. Calcular el flujo en función de las diferencias de presión en la placa orificio y el tubode Venturi.

Introducción teórica:

La medición de flujo tiene especial importancia para verificar la dosificación de los diversosmateriales que ingresan como entradas o agentes de control de los procesos. Es también

importante para realizar las estadísticas de consumos de materias primas. Existen diversosprincipios de medición de flujo. De acuerdo al tipo de fluido, rangos de medición, medio del fluidose debe seleccionar el instrumento adecuado.

Preparación:

Leer el capítulo de medición de flujo del libro Instrumentación Industrial de Antonio Creus.

Equipos y Materiales:

-  Módulo de medición de flujo con:-  Rotámetro-  Tubo de Venturi-  Placa orificio-  Fuente de aire.

Seguridad.-

Referirse a las normas dadas en el documento de seguridad, el cual debe cumplirseobligatoriamente.

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Procedimiento:

1.- Placa Orificio y Rotámetro.

- Ajustes iniciales:

1.  Cerrar las tres válvulas: entrada, salida y drenaje.

2.   Abrir ligeramente la válvula de salida, una vuelta, guíese por la flecha

3.   Abrir poco a poco la válvula de ingreso hasta que empiece a circular el agua. Dejarpasar este pequeño caudal por aproximadamente 1 minuto. Continúe abriendo la válvulade ingreso lentamente, hasta abrirla completamente.

4.  Cerrar totalmente la válvula de salida en forma lenta, tratando que se eliminen lasburbujas de aire. Si quedan muchas burbujas eliminarlas con la purga de aire situada enla parte superior derecha del módulo.

5.  Colocar en la válvula de purga de aire la fuente de aire (inflador), e introducir unacontrapresión hasta que la lectura en los tubos sea de aproximadamente 330 mm.

6.   Ahora el módulo está listo para realizar mediciones con sus diversos medidores.

Nunca debe realizar cambios bruscos de flujo 

- Mediciones:

7.  Moviendo la válvula de salida mantenga la indicación del rotámetro constante, anote laaltura del desplazamiento del rotámetro, y las alturas de las columnas de agua.  

Medición hR  (mm) hA (mm) hB (mm) hE (mm) hF (mm)

1

2

Tabla 1 Mediciones Purga de Aire

V. Entrada

V. Salida

Drenaje

Rotámetro

(cm)

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Cálculos:

8.  Calcule el caudal medido por el rotámetro usando el siguiente gráfico:

4 6 12 14 16 18 20 22 24 261082

40

80

 60

100

120

140

160

180

20

q (l/min)

(mm)hR

 Figura 2 Desplazamiento del rotámetro vs. Caudal

9.  Calcule el caudal utilizando las siguientes expresiones:

Tubo de Venturi: Placa orificio. 

Las alturas h deben estar expresadas en metros.

Medición q

Rotámetro

q

Tubo de Venturi

q

Placa Orificio

1 l/min

2 l/min

Tabla 2 Caudal calculado

  s/mhh10x62,9q   32/1BA4

  s/mhh10x46,8q   32/1FE

4

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2.- Medidor de flujo tipo electromagnético.

a.- Determine cuál es el rango de control para el cual está calibrado el transmisor cuyoestándar es de 4 a 20 mA. Debe abrir totalmente las válvulas de entrada y salida, ymantener cerrada la de bypass.

Qmin=…………… I = 4 mAQmax=……………. I = 20 mA

b.- Cierre la válvula de salida y observe el nivel del agua en el tanque, mida el tiempo quedemora en subir el nivel desde 10 cm hasta 20 cm, a la vez anote el valor del flujo dadopor el medidor. Calcular el volumen de agua en el tanque correspondiente a una alturade 10 cm. La división de este volumen entre el tiempo nos da el flujo. Verificar si estevalor coincide con el valor dado por el medidor. Recuerde que para hacer lacomparación, ambos flujos deben estar en las mismas unidades

Q = V/t V= HA A= π r 2 

Q=………..lt/min  medido

Q=………..lt/min calculado

c.- Grafique la respuesta I vs. Q

Q(l/min)

I(mA)

SW para Nivelo Flujo

SW Encendido

SW para

Bomba

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3.- Medidor Magnético de la planta de control DR22.

a.- Cierre la válvula de salida y observe el nivel del agua en el tanque, mida el tiempo quedemora en subir el nivel desde 10 cm hasta 20 cm.. Calcular el volumen de agua en el

tanque correspondiente a una altura de 10 cm. La división de este volumen entre eltiempo nos da el flujo. Variar la apertura de la llave de entrada, para obtener diferentes

lecturas de corriente (ImA)

Q = V/t V= HA  A= π r 2 

b.- Grafique la respuesta I vs. Q

I(mA) 4

Q(l/min)

t(seg)

SW de Encendido

SW de la Bomba

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4. Medición de flujo con placa orificio y Transmisor de Presión Diferencial

a.- Instale los instrumentos como se indica en la figurab.- Calibre el transmisor para que al mínimo flujo (0%) entregue 4 mA y al máximo flujo

(100%) f entregue 20 mA.c.- . Variar la apertura de la llave de entrada, para obtener diferentes lecturas de corriente

(ImA) y caudal.

c.- Llene la tabla que se muestra.

Q (L/min) Io (mA)

Tabla 1. Flujo vs. corriente. Placa orifico.

Q

L H

24vdc

mA

I +

-

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Aplicación.

En un proceso donde se mide flujo de un fluido corrosivo, ¿qué características debería tener el medidorque se utilizaría para este fin?

Evaluación y Observaciones Generales

1.- La presentación del informe se realiza al ingresar al Laboratorio. En la clase siguiente a su

realización.2.- Se tomará en cuenta las reglas de ortografía en la redacción del informe.3.- En caso de copia total o parcial del informe el laboratorio tendrá una calificación de 5 (cinco),

siendo responsables los equipos que participaron de la copia.4.- La evaluación se realizará mediante la siguiente rúbrica:

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