Fluidos conductores
Los metales son famosos por ser materiales conductores del calor y la electricidad debido a la presencia de electrones e iones libres. Del mismo modo, algunos fluidos también son conductores y poseen iones y electrones libres gracias a los cuales conducen la electricidad. Esta propiedad de un fluido se denomina conductividad y se mide en micro Siemens (µS). El agua es un mal conductor de la electricidad; sin embargo, si se le añade una sal como el cloruro de sodio (NaCl) o el cloruro de amonio (NH4Cl), la solución se vuelve conductora.
Su papel en la industria
Los fluidos conductores se utilizan en procesos químicos para fabricar distintos productos. Por ejemplo, el licor negro y la lejía se utilizan en las industrias del papel, la pasta y el textil; el alcohol etílico y el alcohol isopropílico se emplean diversamente en productos de cuidado personal, farmacéuticos y en la industria alimentaria.
¿Por qué es necesaria su medición?
La medición precisa del caudal de fluidos químicos es necesaria en todo proceso para obtener un alto rendimiento. Los caudales volumétricos se ajustan para mantener los niveles, las concentraciones, las presiones, las temperaturas y el tiempo en cualquier proceso de producción. Además, dichos caudales se garantizan mediante la selección de los caudalímetros adecuados.
¿Qué opciones hay?
Cuando se utilizan soluciones y mezclas conductoras en procesos de fabricación, sus caudales se miden con caudalímetros electromagnéticos. También se denominan caudalímetros magnéticos o simplemente caudalímetros magnéticos.
¿Cómo funcionan los caudalímetros electromagnéticos?
La conductividad de los fluidos conductores se aprovecha para medir el caudal. Un caudalímetro electromagnético funciona según el mismo principio que se utiliza en una dinamo para producir electricidad. Cuando un fluido conductor atraviesa el campo electromagnético, se induce una tensión o fuerza electromotriz (emf). Esta tensión o emf inducida es directamente proporcional a la velocidad del fluido que atraviesa el medidor. La velocidad del fluido se calcula entonces en el caudal volumétrico.
Calibración
Los caudalímetros electromagnéticos también requieren calibración para medir con precisión el caudal de fluido. Para comprobar el funcionamiento y la calibración del caudalímetro se utiliza un generador de señales. El calibrador proporciona diferentes señales de caudal, según el rango del medidor, para llevar a cabo un proceso de calibración de 5 puntos.
Estándares
La Organización Internacional de Normalización (ISO) también ofrece orientación sobre el uso de caudalímetros electromagnéticos industriales para fluidos conductores. El documento se denomina ISO 20456:2017 y trata del caudalímetro electromagnético de diferentes tipos de bobinas de campo y fuentes de alimentación.
Del mismo modo, la American Water Works Association (AWWA) también ha elaborado una norma denominada ANSI/AWWA C751-19. Esta norma explica los requisitos mínimos para el uso de caudalímetros electromagnéticos; sin embargo, no describe las especificaciones de los contadores. Esta norma también ha sido aprobada por el American National Standards Institute.
Instalación
Estos caudalímetros requieren una atención especial durante su instalación y puesta en servicio. Estos caudalímetros no deben instalarse en el punto más alto de la tubería ni en dirección descendente. Debe instalarse una válvula aguas abajo del contador cuando la caída de fluido sea superior a 5 metros. Además, estos contadores requieren 10D de longitud de tubería aguas arriba y 5D de longitud de tubería aguas abajo. Y la bomba debe instalarse siempre aguas arriba del contador, no aguas abajo.
Problemas operativos
Durante el funcionamiento del caudalímetro, pueden surgir ciertos problemas que pueden resolverse teniendo en cuenta las mejores prácticas operativas sugeridas por los fabricantes. Por ejemplo, cuando la medición de un caudalímetro calibrado no es precisa, podría haber parámetros erróneos insertados en el software del medidor o la tubería no está completamente llena. A veces ocurre que la lectura del caudalímetro no es estable, posiblemente se deba a la presencia de aire en la tubería, a que el cable de conexión a tierra esté suelto o a que haya interferencias electromagnéticas cerca que estén afectando a la lectura.
Conclusión
La mejor opción para los fluidos conductores es un caudalímetro electromagnético o medidores magnéticos. Estos medidores son precisos, fiables, están estandarizados, no requieren mantenimiento mecánico y están disponibles en una amplia gama.