Contaminador de flux: Què són i tipus de contaminants de flux
Un contador de flux és un dispositiu utilitzat per mesurar la velocitat de flux de sòlids, líquids o gasos. Els comptadors de flux poden fer això de manera lineal, no lineal, volumètrica o en base al pes. Els comptadors de flux també són coneguts com a gauges de flux, indicadors de flux o comptadors de líquids.
Tips de Comptadors de Flux
Els principals tipus de comptadors de flux inclouen:
Comptadors de Flux Mecànics
Comptadors de Flux Òptics
Comptadors de Flux per Canal Obert
Comptadors de Flux Mecànics
Comptadors de Flux amb Desplaçament Positiu
Aquests comptadors mesuren la velocitat de flux mesurant el volum del fluid que passa a través d'ells. El procés real inclou l'entrampament del fluid en una cosa similar a un recipient per conèixer-ne la velocitat de flux. Això és molt semblant al cas en què permetem que l'aigua ompli un dipòsit fins a un nivell predeterminat, després del qual es deixa fluir.
Aquests comptadors de flux poden mesurar fluxos intermitents o tarifes de flux escasses i són adequats per a qualsevol líquid independentment de la seva viscositat o densitat. Els comptadors de flux amb desplaçament positiu es poden considerar robustes ja que no són afectades pel turbulenci a la tuberia.
El comptador de disc nutant, el comptador de pistó alternant, el comptador de pistó oscil·lant o rotatiu, els comptadors de bi-rotor com els de rodes d'engranatges, rodes ovalades (Figura 1) i rodes d'engranatges helicoidals cauen en aquesta categoria.
Comptadors de Flux de Massa
Aquests comptadors proporcionen a l'usuari una estimació de la velocitat de flux mesurant la massa de la substància que flueix a través d'ells. Aquest tipus de comptadors orientats al pes solen ser emprats en indústries químiques on la mesura basada en el pes és essencial en comparació amb l'anàlisi volumètrica.
Els comptadors tèrmics (Figura 2a) i els comptadors de Coriolis (Figura 2b) cauen en aquesta categoria. En el cas dels comptadors tèrmics, el flux de fluid refreda la sonda, que està preescalfada a un cert grau. La pèrdua de calor es pot detectar i s'utilitza per determinar la velocitat a la qual el fluid flueix. D'altra banda, els comptadors de Coriolis funcionen segons el principi de Coriolis, en el qual el flux de fluid a través de la tuba vibrant provoca un canvi de freqüència o desplaçament de fase o amplitud, que dóna una mesura de la seva velocitat de flux.
Comptadors de Flux de Pressió Diferencial
En els comptadors de flux de pressió diferencial, el flux es mesura mesurant la disminució de pressió mentre el fluid passa a través de les obstruccions, que s'insereixen en el camí pel qual flueix. Això és degut a que quan el flux del fluid a través de la tubería augmenta, hi haurà més disminució de pressió a través de la constricció (Figura 3), que es pot registrar pels comptadors. A partir d'això, es pot calcular la velocitat de flux ja que serà proporcional a l'arrel quadrada de la disminució de pressió (equació de Bernoulli).
Els comptadors de placa orifici, comptadors de bocana de flux, comptadors de tub de flux, comptadors de tub de pilot, comptadors de cotxe, comptadors de targeta, comptadors de tub Dall, comptadors de con, comptadors de tub Venturi, comptadors de flux laminar i comptadors de àrea variable (Rotametre) són alguns exemples de comptadors de flux de pressió diferencial.
Comptadors de Flux de Velocitat
Els comptadors de flux de velocitat estimen la velocitat de flux dels fluids mesurant la velocitat del fluid que flueix a través d'ells. Aquí la velocitat del fluid dóna una mesura directa de la seva velocitat de flux ja que són directament proporcionals. En aquests comptadors, es pot mesurar la velocitat de diverses maneres, incloent-hi l'ús de la turbineta (Figura 4).
Depenent de la manera utilitzada per trobar la velocitat, tenim diversos tipus de comptadors de flux de velocitat com els comptadors de flux de turbineta, comptadors de flux de Vortex Shedding, comptadors de flux de Pitot tube, comptadors de flux de hélice, comptadors de flux de paleta o Pelton wheel, comptadors de flux de jet únic i comptadors de flux de múltiples jets.
La mesura de la velocitat de flux de fluids en entorns perillosos, inclosos en el cas de mineria, requereix comptadors de flux no intrusius. Els comptadors de flux SONAR, que són un tipus de comptadors de flux de velocitat, serveixen aquesta mena de requisits. A més, els comptadors de flux ultrasònics, així com els comptadors de flux electromagnètics, també formen part dels comptadors de flux de velocitat.
Comptadors de Flux Òptics
Els comptadors de flux òptics funcionen segons el principi de l'òptica, és a dir, mesuren la velocitat de flux utilitzant llum. Normalment, utilitzen un dispositiu consistent en un raig láser i fotodetectors. Aquí, les partícules del gas que flueix a través de la tubería dispersen el raig láser per produir impulsos que són recollits pel receptor (Figura 5). Llavors, es determina el temps entre aquests senyals ja que es coneix la distància per la qual els fotodetectors estan separats, el que a la vegada porta a la mesura de la velocitat del gas.
Com aquests comptadors mesuren la velocitat real de les partícules que constitueixen els gasos, no són afectats per les condicions tèrmiques i les variacions en el flux de gas. Per tant, són capaces de proporcionar dades de flux altament precises fins i tot quan l'entorn és el més desfavorable, per exemple, quan tenim alta temperatura i pressió, alta humitat, etc.
Comptadors de Flux per Canal Obert
Els comptadors de flux per canal obert s'utilitzen per mesurar la velocitat de flux d'un fluid el camí del qual implica una superfície lliure. Els comptadors de flux de weir i de flume (Figura 6) són comptadors de flux per canal obert que utilitzen dispositius secundaris com bombolles o flotadors per mesurar la profunditat del fluid en un punt determinat. A partir d'aquesta profunditat, es pot obtenir la velocitat de flux del fluid.
D'altra banda, en el cas de la mesura de flux per canal obert basada en proves de colorant, s'utilitza una quantitat predeterminada de colorant o sal per canviar la concentració del flux del fluid. La dilució resultant dóna una mesura de la velocitat de flux del fluid. A continuació, cal notar que la precisió amb la qual els comptadors de flux necessiten operar és decidida per l'aplicació per a la qual s'utilitzen. Per exemple, quan volem monitorar el flux d'aigua a través d'una tuberia al nostre jardí, seria suficient si utilitzéssim un comptador de flux amb una precisió inferior a la que s'utilitzaria quan necessitem monitorar el flux d'una alcali destinada a un procés químic. A més, un altre factor que cal tenir en compte és que els comptadors de flux, quan s'utilitzen en conjunció amb vòlvules de flux, poden realitzar accions de control amb èxit.
Què és un Contador d'Aigua?
Un contador d'aigua és un tipus de comptador de flux que s'utilitza per monitorar la velocitat de flux d'aigua a través d'una tuberia. Hi ha dos aproximacions comunes a la mesura del flux d'aigua: desplaçament i velocitat. Els dissenys de desplaçament comuns inclouen comptadors de pistó oscil·lant i de disc nutant. Els dissenys basats en la velocitat inclouen comptadors de jet únic i múltiples jets i comptadors de turbineta.
Tipus de Contadors d'Aigua
Els comptadors d'aigua es poden classificar en diversos tipus depenent del mecanisme per el qual mesuren el flux d'aigua.
Comptador de Flux d'Aigua de Roda d'Engrenatge
Generalment, tots els comptadors d'aigua residencials són de tipus desplaçament positiu. Aquests poden ser comptadors de roda d'engrenatge (Figura 1) o comptadors de pistó oscil·lant o de disc nutant. Aquí, l'aigua es fa entrar en una cambra d'on només es deixa sortir quan la cambra s'omple.
