Sensores de flujo

Los sensores de flujo son dispositivos electromecánicos utilizados para medir la velocidad del flujo de fluidos. Los fluidos pueden ser aire, gas, líquido o energía. Se utilizan en aplicaciones que requieren un análisis del movimiento de los fluidos en masa, incluido el control de servicios (medidores de agua y gas), sistemas HVAC, flujo de combustibles y lubricantes, sistema de enfriamiento, control del tóner de la impresora, control del flujo mecánico y control de irrigación. Las tecnologías de los sensores de flujo incluyen: mecánica, presión, óptica, fuerza Coriolis, flujo ultrasónico, electromagnética y velocímetros Doppler con láser.

Los sensores de flujo mecánico utilizan una variación de una turbina que rota en el flujo del fluido con una proporcionalidad funcional monotónica comprendida a la velocidad del fluido. Algunos ejemplos incluyen: impulsores, baldes pelton y discos nutantes. Los medidores de flujo mecánico tienen un conducto integrado para dirigir el flujo a través de la turbina giratoria.
Los medidores de flujo basados en la presión operan bajo el principio de Bernoulli para medir una presión diferencial a ambos lados de una barrera que interrumpe parcialmente el flujo o causa efectos venturi. Un ejemplo de esto son los medidores de paleta/aleta utilizados en vehículos para detectar flujo de aire. La diferencia de presión mueve una paleta con resorte para detectar la velocidad del aire que fluye.
Los medidores de flujo de gas óptico utilizan haces láser para detectar la velocidad de las partículas microscópicas que ocurren naturalmente en el gas. Proporcionan un método intrínsecamente seguro para medir el flujo de gases peligrosos. Los medidores de flujo ópticos se utilizan en aplicaciones que incluyen: el control del gas en los ventiladores y gas residual, pruebas de emisiones de CO2 y la medición de biogas.
Los medidores de flujo Coriolis (también llamados medidores de flujo de masa o flujo inercial) miden la velocidad de masa (no el volumen). Estos utilizan el efecto Coriolis, un fenómeno que ocurre cuando un objeto en movimiento pasa a través de un marco de referencia rotativo. El líquido tenderá a ir en una línea recta que creará una fuerza centrífuga en el marco. En el caso del flujo de fluidos, esto creará un par que provocará oscilaciones resonantes en un montaje giratorio. Esta desviación se puede medir y relacionar con el flujo de masa. Al conocer la densidad del fluido, se puede calcular su velocidad.
Los medidores de flujo ultrasónicos de tiempo de transmisión y Doppler son métodos no invasivos de medición de flujo que puede operar a través de un conducto o recipiente. Los medidores de tiempo de tránsito utilizan pulsos ultrasónicos para probar la dirección y contradirección del flujo de fluidos. La diferencia de tiempo entre los pulsos recibidos se utiliza para determinar la velocidad del fluido. Los medidores de tipo Doppler detectan el movimiento de las partículas en suspensión o burbujas mediante el análisis del cambio Doppler de las ondas ultrasónicas reflejadas. Son excelentes para las mediciones no molestas en una variedad de sistemas de control de flujo sanguíneo. Los velocímetros Doppler láser funcionan de manera similar pero con un haz láser.
Los medidores electromagnéticos (Mag) pueden medir directamente el movimiento de un fluido a través del flujo de un campo magnético. Están disponibles en tipos sin contacto y con contacto. Los tipos de contacto requieren un fluido conductor y conductor aislante. Los medidores de flujo sin contacto utilizan la fuerza de Lorentz causada por un líquido interactuando con un metal en un campo magnético. Los sensores de efecto Hall se pueden utilizar en paletas o aletas para detectar la posición y calcular el flujo de fluidos.

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