Technical English - Spanish Vocabulary | Vocabulario Técnico Inglés-Español


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flow

Flujo, caudal, descarga, circulación.

La medición de caudal es esencial en los procesos industriales para monitorear, controlar y optimizar el flujo de líquidos, gases y vapores. Se utiliza principalmente para calcular el volumen o masa de un fluido que pasa por una tubería en un tiempo determinado, lo cual impacta la eficiencia y calidad del proceso productivo.

Clasificación de los Medidores de Caudal

Los medidores de caudal se clasifican principalmente según su principio de funcionamiento:

  1. Medidores de Presión Diferencial: Se basan en la restricción del flujo y la aplicación de la ecuación de Bernoulli.

    • Elementos comunes:

      • Placa de orificio
      • Tubo Venturi
      • Tobera
      • Tubo Pitot
      • Tubo Annubar
    • Aplicaciones: Amplio uso en líquidos, gases y vapor debido a su sencillez y precisión.

  2. Medidores de Desplazamiento Positivo (DP): Miden directamente el volumen del fluido a través de compartimentos desplazados en intervalos regulares.

    • Ejemplos: Medidores de pistón alternativo, medidores rotativos y de engranajes.
    • Ventajas: Alta precisión en líquidos viscosos y bajo caudal.
  3. Medidores de Área Variable (Rotámetros): El flujo eleva un flotador en un tubo cónico, y su posición indica el caudal.

    • Uso común: Sistemas de agua, gas y aire comprimido.
  4. Medidores de Velocidad: Calculan el caudal a partir de la velocidad del fluido:

    • Turbinas: Utilizan rotores que giran proporcionalmente al flujo.
    • Sondas ultrasónicas: No intrusivos, ideales para fluidos sucios.
    • Vortex (Turbellino): Detectan los vórtices generados por un obstáculo en el flujo.
  5. Medidores de Masa: Determinan el caudal másico independientemente de la densidad o temperatura:

    • Medidores Coriolis: Alta precisión para aplicaciones industriales complejas.
    • Térmicos: Miden la diferencia de temperatura en el flujo de gas.
Factores que Afectan la Medición de Caudal

La precisión y fiabilidad en la medición de caudal dependen de varios factores:

  1. Velocidad del Fluido: A mayor presión, la velocidad aumenta.
  2. Rozamiento con las Paredes: Reduce la velocidad del flujo, especialmente en fluidos viscosos.
  3. Viscosidad: Disminuye la velocidad del fluido; la relación es inversamente proporcional.
  4. Densidad: Influye en el caudal másico, ya que los fluidos densos requieren mayor fuerza para moverse.
  5. Patrón de Flujo:
    • Flujo laminar: El fluido se mueve en capas paralelas; Reynolds < 2,000.
    • Flujo turbulento: El flujo se mezcla desordenadamente; Reynolds > 4,000.
  6. Temperatura y Presión: Variaciones en estas condiciones afectan la densidad y viscosidad del fluido.
Aplicaciones Prácticas de Medidores de Caudal

Los medidores de caudal son vitales en diversas aplicaciones industriales, tales como:

  • Medición y control del uso de agua, gas o vapor en procesos productivos.
  • Monitoreo de fluidos corrosivos o sucios.
  • Distribución de vapor en plantas industriales.
  • Dosificación de químicos en procesos de tratamiento.
Número de Reynolds y Flujo de los Fluidos

El Número de Reynolds (Re) es un parámetro sin dimensión que describe el régimen del flujo:

  • Re < 2,000: Flujo laminar (suave, paralelo).
  • 2,000 < Re < 4,000: Flujo de transición.
  • Re > 4,000: Flujo turbulento (mezcla caótica).
Medición Volumétrica vs Medición Másica
  1. Medición Volumétrica: Calcula el volumen del fluido transportado (litros/minuto, m³/h).

    • Ejemplos:
      • Medidores de presión diferencial (Venturi, Placa orificio).
      • Medidores de área variable (Rotámetros).
  2. Medición Másica: Determina la masa del fluido (kg/h o lb/h).

    • Ejemplos:
      • Medidores Coriolis: Alta precisión para líquidos y gases.
      • Medidores térmicos: Ideales para gases.
Medidores de Presión Diferencial

Los medidores de presión diferencial se encuentran entre los más utilizados. Se basan en la restricción del paso del fluido y el uso de la ecuación de Bernoulli:

  • Placa Orificio: Sencilla y económica, pero requiere una instalación precisa.
  • Tubo Venturi: Menor pérdida de presión, ideal para grandes caudales.
  • Tubo Pitot: Mide la velocidad del fluido directamente.
  • Tubo Annubar: Diseñado para múltiples puntos de medición en la tubería.
Avances Tecnológicos y Modernización
  • Medidores Ultrasónicos: No intrusivos, permiten medir el caudal sin interrumpir el flujo.
  • Medidores Electromagnéticos: Alta precisión para líquidos conductivos, sin partes móviles.
  • Medidores Coriolis: Tecnología de alta precisión y confiabilidad para caudal másico.
  • Medidores Inteligentes: Integran electrónica avanzada para transmitir datos en tiempo real mediante protocolos de comunicación industriales.

Tabla 1- Tipos de transductores

Figura 1. Tipos de flujo en una tubería

Términos destacados :

  1. Medición de caudal ( Flow measurement)
  2. Fluido ( Fluid)
  3. Presión diferencial ( Differential pressure)
  4. Viscosidad ( Viscosity)
  5. Densidad ( Density)
  6. Flujo laminar ( Laminar flow)
  7. Flujo turbulento ( Turbulent flow)
  8. Número de Reynolds ( Reynolds number)
  9. Caudal volumétrico ( Volumetric flow rate)
  10. Caudal másico ( Mass flow rate)
  11. Placa de orificio ( Orifice plate)
  12. Tubo Venturi ( Venturi tube)
  13. Tubo Pitot ( Pitot tube)
  14. Tubo Annubar ( Annubar tube)
  15. Medidores de área variable ( Variable area meters)
  16. Medidores de desplazamiento positivo ( Positive displacement meters)
  17. Medidores de velocidad ( Velocity meters)
  18. Medidores ultrasónicos ( Ultrasonic meters)
  19. Medidores electromagnéticos ( Electromagnetic meters)
  20. Medidores Coriolis ( Coriolis meters)
  21. Ecuación de Bernoulli ( Bernoulli equation)
  22. Pérdida de presión ( Pressure loss)
  23. Sistema de control de procesos ( Process control system)
  24. Transductor ( Transducer)
  25. Constante de proporcionalidad ( Proportionality constant)

La medición de caudal es fundamental para el control y la eficiencia en procesos industriales. Factores como velocidad, viscosidad, densidad y presión afectan el rendimiento de los medidores. Los tipos de medidores incluyen volumétricos (por presión diferencial, área variable, turbinas) y másicos (Coriolis, térmicos), cada uno adecuado para aplicaciones específicas.

El avance tecnológico ha permitido desarrollar medidores más precisos y robustos, como los medidores ultrasónicos y electromagnéticos, que facilitan la medición en tiempo real con menor mantenimiento.

En conclusión, seleccionar el medidor adecuado depende de las características del fluido, las condiciones de operación y la precisión requerida, garantizando así procesos más confiables y eficientes en la industria.

flow (Automotive) Flujo.
flow (Heavy Equipment) flujo
flow control Control de afluencia (aviación)
flow control operation (Heavy Equipment) operación de control de flujo
flow control orifice (Heavy Equipment) orificio de control de flujo
flow control pressure (Heavy Equipment) presión de control de flujo
flow control valve (Automotive) Válvula para el control del flujo.
flow Control Valve (Heavy Equipment) válvula de control de flujo
flow limit valve (Heavy Equipment) válvula limitadora de flujo
flow lines (Heavy Equipment) tuberías de flujo
flow measurement with strain gauge Instrumentación Industrial: Medición de Flujo con Galga Extensiométrica

Los medidores de flujo de presión con galga extensiométrica son dispositivos utilizados en aplicaciones industriales para medir el flujo de fluidos o gases en tuberías. Funcionan midiendo la fuerza ejercida por el flujo sobre un objeto ubicado en la trayectoria del fluido, usando una galga extensiométrica como sensor principal.

Fig. Medición mediante galga extensiométrica

Principio de Funcionamiento

Una galga extensiométrica es un sensor que detecta pequeños cambios en la deformación de un material cuando se le aplica una fuerza. En estos medidores:

  1. Se coloca un objeto sensible a la presión (como una placa, diafragma o tubo) en la tubería, en contacto con el flujo.
  2. A medida que el fluido o gas fluye, ejerce una presión sobre el objeto, provocando una pequeña deformación mecánica.
  3. La galga extensiométrica, adherida al objeto, detecta esta deformación y la convierte en una señal eléctrica.
  4. La señal eléctrica es procesada y convertida en una lectura de caudal proporcional a la tasa de flujo del fluido.

Este principio permite medir el flujo con una respuesta rápida y una buena precisón, especialmente en sistemas de baja o media complejidad.

Ventajas

Los medidores de flujo con galga extensiométrica ofrecen diversas ventajas:

  • Bajo costo: Son económicos en comparación con otras tecnologías.
  • Respuesta rápida: Adecuados para aplicaciones que requieren mediciones en tiempo real.
  • Amplia gama de caudales: Capaces de medir desde caudales bajos hasta moderados.
  • Versatilidad: Pueden utilizarse para gases y líquidos, siempre que el material del objeto sea compatible con el fluido.
Limitaciones

A pesar de sus ventajas, existen algunas consideraciones importantes:

  • Obstrucción del flujo: El objeto colocado en la tubería puede generar una pérdida de presión.
  • Compatibilidad de materiales: Es fundamental que el objeto sensible sea resistente a la corrosión y a los efectos del fluido.
  • Precisión limitada: Aunque confiables, su precisión es inferior a medidores más avanzados, como los electromagnéticos o ultrasónicos.
Aplicaciones Industriales

Estos medidores son ampliamente utilizados en:

  • Procesos de manufactura donde se requiere un monitoreo continuo del flujo.
  • Industria automotriz para medir el flujo de gases en sistemas de escape o combustión.
  • Plantas de tratamiento de agua y sistemas de distribución.
  • Industrias químicas y farmacéuticas, siempre que el fluido sea compatible con los materiales del medidor.
Tendencias y Avances

Los avances en tecnología han permitido mejorar la eficiencia de estos medidores:

  • Materiales avanzados: Nuevos materiales resistentes a la corrosión prolongan la vida útil del sensor.
  • Sensores digitales: Incorporación de microprocesadores que permiten una mayor precisión y procesamiento de señales.
  • Integración IoT: Conexión a sistemas de monitoreo remoto para optimización de procesos.

Términos destacados:

  1. Aplicaciones Industriales - Industrial Applications
  2. Caudal - Flow Rate
  3. Compatibilidad de materiales - Material Compatibility
  4. Deformación mecánica - Mechanical Deformation
  5. Fluido - Fluid
  6. Galga Extensiométrica - Strain Gauge
  7. Industria automotriz - Automotive Industry
  8. Lectura de caudal - Flow Reading
  9. Limitaciones - Limitations
  10. Obstrucción del flujo - Flow Obstruction
  11. Precisión - Accuracy
  12. Procesamiento de señales - Signal Processing
  13. Respuesta rápida - Fast Response
  14. Sensores digitales - Digital Sensors
  15. Tendencias y avances - Trends and Advances

Conclusión

Los medidores de flujo con galga extensiométrica representan una solución económica y confiable para la medición de caudales en aplicaciones industriales. Aunque presentan algunas limitaciones, como la obstrucción parcial del flujo, su bajo costo y rapidez los hacen ideales para sistemas donde la precisón extrema no es crítica. Con los avances actuales, su aplicabilidad sigue creciendo en industrias que buscan eficiencia y control en sus procesos.

flow meter (Refrigeration and air conditioning) MEDIDOR DE FLUJO: Instrumento utilizado para medir la velocidad o el volumen de un fluido en movimiento.
flow meter (Heavy Equipment) medidor de flujo
flow path (Heavy Equipment) trayectoria del flujo
flow rate (Automotive) Velocidad del flujo.
flow rate (Heavy Equipment) régimen de flujo
flow test (Automotive) Prueba de flujo.
flow, to (Heavy Equipment) fluir