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3 Conceptos básicos
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Conceptos básicos
En la medición ultrasónica del caudal, se determina la velocidad de flujo de un medio que fluye por el tubo. Las demás
magnitudes de medida (p. ej. caudal volumétrico, caudal másico, caudal térmico) se derivan de la velocidad de flujo y de
magnitudes de medida adicionales.
3.1
Sistema de medición
El sistema de medición consiste del convertidor de medición, los transductores ultrasónicos con los cables de los trans-
ductores y el tubo sobre el cual se ejecuta la medición.
Los transductores ultrasónicos se montan en el exterior del tubo. Señales ultrasónicas son transmitidas por el medio y re-
cibidas por los transductores. El convertidor de medición controla el ciclo de medición, elimina las señales parásitas y
analiza las señales útiles. Los valores de medición pueden ser visualizados, calculados y transmitidos.
3.2
Principio de medición
La velocidad de flujo del medio se mide empleando el modo TransitTime - el principio de correlación de la diferencia de
tiempo de tránsito ultrasónico (véase el apartado 3.2.2). En el caso de mediciones con una proporción elevada de gas o
sólidos el convertidor de medición puede conmutar al modo NoiseTrek (véase el apartado 3.2.3).
3.2.1
Términos
Perfil de flujo
Distribución de las velocidades del flujo sobre la superficie de la sección transversal del tubo. Para una medición óptima,
el perfil de flujo debe ser completamente formado y axialmente simétrico. La forma del perfil de flujo depende si el flujo es
laminar o turbulento, además es sumamente influida por las condiciones en la entrada del punto de medición (véase capí-
tulo 5).
Número de Reynolds Re
El número de Reynolds Re es un índice para caracterizar el movimiento de un medio en el tubo. El número de Reynolds
Re depende de la velocidad de flujo, de la viscosidad cinemática del medio así como del diámetro interior del tubo.
Si el número de Reynolds excede un valor crítico (con flujos en tubos, normalmente aprox. 2 300), tiene lugar la transición
de un flujo laminar a un flujo turbulento.
Flujo laminar
Un flujo en el cual no existen turbulencias. El medio se mueve en láminas paralelas sin mezclarse.
Flujo turbulento
Un flujo en el cual existen turbulencias (vórtices del medio). En aplicaciones técnicas, los flujos dentro de un tubo normal-
mente son turbulentos.
Rango de transición
Un flujo parcialmente laminar y parcialmente turbulento.
UMFLUXUS_F7V4-6-2ES, 2018-10-10
convertidor de medición
Fig. 3.1: Ejemplo de una estructura de medición
transductores
tubo
FLUXUS F70x
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