El caudal se refiere a la cantidad de fluido que pasa por una determinada área de sección transversal cada unidad de minuto. Si expresas esta cantidad por el volumen de fluido, se denomina caudal másico instantáneo o caudal volumétrico.
Se habla de caudal másico instantáneo cuando se expresa en masa. Medición de caudal es una palabra colectiva para cuando se miden caudales de fluidos en diferentes canales específicos.
Existe una diversificación del flujo de fluidos. Los objetos de medición, por ejemplo, son líquidos, gases y fluidos mixtos.
La precisión requerida para la presión, la temperatura y el caudal de los fluidos es diferente. El objetivo de la medición del caudal es descubrir métodos de medición adecuados para fines de medición, tipo de fluido, estado del caudal y ubicación únicos, a fin de garantizar el valor preciso de transmisión del caudal.
Los métodos de medición del caudal ya se aplicaban en la antigüedad. Los egipcios predecían el crecimiento del año a partir del caudal del Nilo.
Los antiguos romanos medían el caudal de agua construyendo canales y añadiendo más orificios de drenaje para aumentar la precisión.
El famoso Proyecto de Conservación del Agua de Dujiangyan aplica la técnica de observación del nivel del agua observando la desembocadura del Acuario.
Industrial procedures and agricultural processes identify the flow rate as an equally important measurement parameter besides temperature and pressure. Now, whether it is for metering or control purposes, people’s daily production lives are full of flow measurement.
Esto incluye el agua doméstica, el gas, la industria química, la extracción y el transporte de gas y petróleo, y la producción industrial. El caudal puede considerarse una magnitud dinámica.
Los objetos para medir el caudal se presentan en tres tipos de fluidos diferentes con propiedades físicas únicas: líquido, gas y fluidos multifásicos mezclados. En cualquier caso, a la hora de medir hay que tener en cuenta varios factores, como la medición y la corrosividad, la temperatura, la presión y el caudal. También importa el estado del fluido, si es un flujo laminar o turbulento.
Los líquidos difieren en conductividad y viscosidad. Para obtener resultados precisos en la medición del caudal, es necesario estudiar los distintos fluidos y cómo fluyen. Se han creado distintos métodos de medición e instrumentos para garantizar que los procedimientos de medición den resultados precisos.
Los caudalímetros se desarrollaron rápidamente tras la Segunda Guerra Mundial debido al rápido desarrollo internacional de la economía y la tecnología.
En los últimos años también se ha prestado cada vez más atención a la medición del caudal. En los años N-50, por ejemplo, se utilizaban tres tipos de caudalímetros: Tubo piloto, tubo de orificio y caudalímetro de flotador.
El rango puede ser estrecho, pero los niveles de precisión han empezado a avanzar. En los últimos 50 años, para satisfacer las mediciones de caudal en diferentes condiciones y características de los fluidos, se han desarrollado medidores de velocidad, volumétricos, de momento, ultrasónicos y electromagnéticos.
Se han desarrollado docenas de otros medidores con principios de medición únicos.
Hoy en día, la medición de caudal se aplica en la construcción industrial, agrícola de defensa nacional, la investigación científica, la vida cotidiana y el comercio exterior.
Desde que la industrialización se ha desarrollado productivamente hacia la automatización y las necesidades cotidianas de las personas, los caudalímetros se aplican en todo el proceso.
El uso de caudalímetros aumenta día a día y representa entre el 15 y el 30% del total de contadores. Los equipos de medición de caudal afectan directamente al funcionamiento y la contabilidad de costes de las empresas.
Hoy en día se utilizan 100 tipos de caudalímetros y más, tanto en el extranjero como en nuestro país.
No existe un medidor que pueda aplicarse a todas las mediciones de caudal. Distintas ocasiones exigen distintos medidores, lo que crea una gran variedad.
Debido a las complejas condiciones de flujo para la medición y al rápido avance de la tecnología en la ciencia, se han ido escalonando los requisitos de los medidores de flujo.
Las mediciones no pueden satisfacer las necesidades vitales y de producción, y sigue habiendo problemas que requieren más investigación.
Los principales problemas son la variedad, la precisión, la fiabilidad y las especificaciones, que no todos los contadores pueden cumplir.
Los fluidos corrosivos, sucios, muy viscosos, multifásicos, de pequeño y gran caudal plantean retos a los medidores.
Además, la falta de inspecciones in situ dificulta la verificación de los requisitos de los caudalímetros.
Se aprovechan los avances tecnológicos del momento para desarrollar nuevos tipos de caudalímetros e introducir tecnologías como láser, electromagnética, ultrasonidos, tecnología nuclear y microordenadores en la medición de caudal.
Con el inmenso crecimiento de la tecnología, los caudalímetros han tendido a ser digitales, electrónicos y multifuncionales, abriendo así nuevas vías para las mediciones.
Los últimos caudalímetros tienen características a gran escala, como relación de medición, alta fiabilidad, inteligencia, mantenimiento cómodo y precios bajos.