¿Qué es el sistema de medidores de flujo ultrasónicos ESEGAS LEUF-200?
El sistema de medidores de flujo ultrasónicos ESEGAS LEUF-200 incluye los siguientes componentes clave:
- Transceptor LEUF-200: Unidad combinada transmisor/receptor responsable de la emisión y detección de pulsos ultrasónicos.
- Pieza de carrete con brida (material opcional): una sección de tubería con brida, con opciones de materiales disponibles para garantizar la compatibilidad. Facilita el montaje seguro del transceptor en el conducto de humos.
- Unidad de evaluación LEUF-200: esta unidad proporciona procesamiento de señales, control del sistema y funciones de entrada/salida de señales. Analiza las señales recibidas para determinar las características del flujo.
- Cable de interconexión: Este cable proporciona comunicación de señal analógica o digital entre el transceptor y la unidad de evaluación, lo que garantiza una transmisión de datos confiable.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de los medidores de flujo ultrasónicos ESEGAS LEUF-200?
El LEUF-200 mide el caudal de gas mediante el tiempo de tránsito de pulsos ultrasónicos. Los transductores ultrasónicos se instalan en los lados del conducto de humos en un ángulo con respecto al flujo de gas (consulte la Figura 2.1). Este ángulo, α, y el caudal de gas, v, determinan el tiempo de tránsito a favor y en contra del flujo. Una mayor diferencia en el tiempo de tránsito indica un flujo de gas más rápido. Las variaciones de temperatura y presión no afectan el cálculo del caudal.
(ver Figura 2.1: Principio de funcionamiento del LEUF-200)
Teniendo en cuenta la trayectoria de medición L, la velocidad del sonido c y el ángulo de instalación α, se calcula el tiempo de propagación. La trayectoria de medición L es igual a la distancia real que recorre la onda sonora en el gas. La velocidad del gas (v), la distancia de medición (L), el ángulo de instalación (α), el tiempo de transmisión descendente (tv) y el tiempo de transmisión ascendente (tr) son parámetros clave.
¿Qué condiciones determinan el flujo volumétrico?
El caudal de gas depende de la distancia de medición y del ángulo de instalación. Estos parámetros se utilizan porque el tiempo de transmisión se mide de forma independiente4. El caudal volumétrico se calcula utilizando las dimensiones geométricas del conducto de humos. Las condiciones estándar requieren temperatura, presión y humedad para un cálculo preciso del caudal.
¿Cuál es la aplicación de los medidores de flujo ultrasónicos ESEGAS LEUF-200 en la detección de gases?
Los medidores de flujo de gas ultrasónicos LEUF-200 miden con precisión el caudal y el flujo volumétrico de gases dentro de conductos, chimeneas y emisiones de chimeneas. Son adecuados tanto para gases acondicionados como crudos y se adaptan a configuraciones de flujo en canal abierto y en tuberías cerradas. Las aplicaciones clave incluyen:
- Control y optimización de procesos: Plantas químicas, fabricación farmacéutica, procesamiento de granos y alimentos, producción de plásticos y operaciones de refinación.
- Medición de procesos y monitoreo de emisiones: Plantas de servicios públicos, incluidas instalaciones de generación de energía y monitoreo de escape de calderas.
- Monitoreo del Tratamiento de Residuos: Plantas de incineración de residuos para análisis de emisiones.
- Medición de caudal de gases industriales: aplicaciones en las industrias química, siderúrgica y básicas relacionadas.
- Aplicaciones industriales generales: Medición versátil del flujo de gas en diversos sectores.
¿Cuáles son las ventajas técnicas del medidor de flujo ultrasónico ESE-LEUF-200?
El caudalímetro ultrasónico ESE-LEUF-200 ofrece claras ventajas técnicas. La instalación es sencilla, con sensores ultrasónicos emparejados y un controlador. Las interfaces múltiples facilitan diversas entradas y salidas de señales, lo que se adapta a varias aplicaciones. Mide en todo el diámetro del conducto de humos. Las mediciones del caudal de gas se correlacionan con la temperatura, la presión y la composición. La corrección de la señal en tiempo real garantiza una fuerte inmunidad a las interferencias. Un circuito integrado de alta precisión garantiza mediciones precisas. Se realiza una autoprueba automática mediante un ciclo de verificación de rutina.
¿Cuántas tecnologías de medición de caudal hay en aplicaciones CEMS?
Para garantizar un control eficaz de las emisiones, los sistemas de control continuo de emisiones (CEMS) dependen en gran medida de datos precisos sobre el caudal. Estos datos se suelen recopilar mediante una variedad de tecnologías, incluidos sistemas robustos de tubo de Pitot tipo S, medidores de flujo másico térmico para medición directa, medidores de flujo ultrasónicos, transmisores de presión diferencial (PD) y unidades de opacidad. (https://escspectrum.com/home/learn-and-support/source-blog/understanding-continuous-emissions-monitoring-systems-cems-a-comprehensive-guide/)
Para brindarles a los usuarios una imagen clara de los pros y contras de los diferentes métodos, y para ayudarlos a elegir el mejor enfoque de medición para sus necesidades, ESEGAS ha elaborado un cuadro comparativo de varias tecnologías de medición de caudal.
Comparación de métodos de medición de caudal
| Caracteristicas | Sistemas de tubo de Pitot tipo S | Medidores de flujo másico térmico | Medidores de flujo ultrasónicos | Transmisores de presión diferencial (DP) | Unidades de opacidad |
| Principio de funcionamiento | Mide la velocidad del flujo en un solo punto utilizando la diferencia entre la presión estática y dinámica. | Mide la tasa de transferencia de calor para determinar el flujo másico. El calor necesario para mantener constante la temperatura del fluido que fluye es proporcional a su tasa de flujo másico. | Mide la velocidad de un fluido mediante ondas ultrasónicas. | Mide la diferencia de presión entre dos puntos de un sistema, a menudo a través de una restricción. | Mide la cantidad de luz que bloquean las partículas en una corriente de gas. |
| Ventajas | 1) Bajo costo. 2) Sencillo. 3) Pérdida mínima de presión. 4) Se puede insertar en tuberías presurizadas. | 1) Amplia gama de aplicaciones. 2) Rentable. 3) Fácil instalación. 4) Bajo mantenimiento. | 1) Mide una amplia gama de caudales de gas. 2) Bajo mantenimiento (sin partes móviles). 3) No intrusivo. | 1) Alta precisión y exactitud. 2) Versátil. 3) Duradero. 4) Compatibilidad con protocolos estándar. 5) Monitoreo y diagnóstico en tiempo real. | 1) Medición directa de la concentración de partículas. 2) Relativamente sencillo de operar. |
| Desventajas | 1) Errores por cambios en el perfil de velocidad. 2) Taponamiento de puertos de presión. 3) Mide sólo en un punto. | 1) Limitaciones de fluidos (no para fluidos corrosivos o fluidos con baja conductividad térmica). 2) Limitaciones de precisión. 3) Requisitos de calibración. | 1) Requisitos de instalación. 2) Mayor coste inicial. 3) Sensible a perturbaciones del perfil de flujo. 4) Limitaciones de temperatura y presión. | 1) Instalación y mantenimiento. 2) Sensibilidad a la vibración 3) Coste inicial. 4) Calibración compleja. 5) Limitado para presiones diferenciales bajas. | 1) Medición indirecta del caudal. 2) Afectado por el tamaño y la composición de las partículas. 3) Requiere calibración y mantenimiento cuidadosos. |
| Escenarios adecuados | 1) Mediciones de flujo secundario donde el costo es una preocupación importante. 2) Diámetros de tuberías o conductos grandes. | 1) Petróleo y gas, química, farmacéutica, procesamiento de alimentos. 2) Medición de líquidos, gases y vapor. | 1) Medición del caudal de gas en diversas aplicaciones industriales. | 1) Medición de caudal. 2) Medición de nivel. 3) Monitoreo de la presión a través de los filtros. 4) Monitoreo de válvulas. 5) Medición de densidad y gravedad específica. 6) Sistemas de seguridad. | 1) Monitoreo de emisiones de partículas de calderas y procesos industriales. |
| Costo | Bajo | Rentabilidad | Alto | Alto | Medio a alto |
| Mantenimiento | Bajo mantenimiento | 1) Bajo mantenimiento. 2) Puede ser necesaria una calibración periódica. | Bajo mantenimiento | Requiere técnicos capacitados para la calibración. | Requiere limpieza y calibración regulares. |
¿Cuáles son las tendencias de desarrollo futuras?
Los futuros caudalímetros ultrasónicos serán más inteligentes y automatizados. Se adaptarán a diferentes gases y condiciones. Se incluirán la autocalibración y el autodiagnóstico. Se integrarán con la Internet industrial y la IoT. La integración multifuncional es otra tendencia. Los caudalímetros futuros pueden monitorear la temperatura, la presión y la humedad del gas. La miniaturización y la portabilidad ampliarán las aplicaciones. Se utilizarán en la monitorización móvil y la detección in situ. También serán más respetuosos con el medio ambiente. La producción y el uso ahorrarán más energía1. La selección de materiales se centrará en la reciclabilidad.
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