El caudalímetro másico Coriolis, un tipo de caudalímetro que mide la masa mediante la inercia y que está ampliamente considerado como el tipo de caudalímetro más preciso, se utiliza en muchas aplicaciones industriales para medir el caudal. Basados en los principios del efecto Coriolis, los caudalímetros Coriolis se utilizan desde la década de 1970.
Para garantizar una medición precisa, es esencial que el caudalímetro de flujo másico Coriolis esté correctamente instalado en un sistema de procesamiento industrial.
Cómo instalar su medidor de flujo Coriolis
No hay limitaciones del número de Reynolds asociadas con los medidores Coriolis. Tampoco son sensibles a la distorsión del perfil de velocidad ni a los remolinos. Por lo tanto, no es requerido instalar tuberías rectas de relajación aguas arriba o aguas abajo del medidor para acondicionar el flujo.
El medidor debe instalarse de manera que permanezca lleno de líquido y no quede aire atrapado dentro de los tubos. En instalaciones sanitarias, el medidor también debe drenarse completamente. La instalación más recomendable es en tuberías de flujo vertical ascendente (Figura 1-B), pero también son aceptables las instalaciones en líneas horizontales (Figura 1-A). No se recomiendan las instalaciones en las que el flujo es descendente en una tubería vertical.
Figura 1: Variaciones de instalación del medidor Coriolis En los diseños Coriolis más recientes, la vibración normal de la tubería no debería afectar al rendimiento del medidor Coriolis si está correctamente soportado por la tubería de proceso (Figura 1-C). No se necesitan soportes ni almohadillas especiales para el tubo de flujo, pero los soportes estándar de la tubería deben colocarse a ambos lados del medidor. Si las instrucciones de instalación requieren hardware o soportes especiales, es probable que el diseño particular del medidor sea sensible a las vibraciones, y se deben instalar cuidadosamente los amortiguadores de pulsaciones, los conectores flexibles y los accesorios de montaje/sujeción recomendados por el fabricante.
Si su aplicación requiere la instalación de dos caudalímetros de flujo Coriolis en serie o el montaje de dos caudalímetros Coriolis cerca uno del otro, se debe consultar al Fabricante para evitar la interferencia entre las dos unidades.
Si es probable que haya burbujas de aire en el fluido del proceso, se recomienda instalar una válvula de purga de aire aguas arriba del caudalímetro. Las características de diseño del sistema que dan lugar a la presencia de aire (y que a menudo pueden eliminarse en la fase de diseño) incluyen:
- Tuberías comunes utilizadas para bombear hacia y desde los depósitos de almacenamiento
- Permitir la formación de una corteza en recipientes agitados en condiciones de bajo nivel
- Permitir fugas de aire a través de las empaquetaduras de las bombas que desarrollan altos vacíos en el lado de succión (esto puede ocurrir cuando se bombea desde un almacenamiento subterráneo)
- La vaporización del fluido de proceso estancado en tubos expuestos al sol
- Las altas caídas de presión de las válvulas que provocan vaporización y evaporación instantánea
- Permitir que la tubería se vacíe por cualquier motivo, incluida la falta de válvulas de retención
- Permitir que los depósitos de almacenamiento, camiones o vagones de ferrocarril se vacíen por completo
- Utilizar la misma tubería para bombear diferentes materiales en diferentes momentos
- Permitir la formación de espuma por alta turbulencia en fluidos de alta velocidad
Se recomienda instalar (aguas arriba del medidor) filtros, coladores o eliminadores de aire/vapor según sea requerido para eliminar todas las fases secundarias indeseables. La figura 2 ilustra la instalación de un eliminador de aire. Su función es reducir la velocidad del líquido, lo que da tiempo para que el aire arrastrado se separe y se elimine mediante la ventilación. El aumento y la disminución del nivel de líquido en el eliminador debido a la acumulación de aire libre cierra y abre la válvula de ventilación y descarga el aire (figura 2 - A y B).
Figura 2: Purgas de aire instaladas aguas arriba del medidor Las válvulas de control deben instalarse aguas abajo del medidor para aumentar la contrapresión sobre el medidor y reducir la probabilidad de cavitación o evaporación.
Cuando el fluido de proceso debe mantenerse a una temperatura más alta, algunos medidores Coriolis pueden suministrarse con camisas de vapor. Como alternativa, se puede añadir una cinta calefactora eléctrica a la carcasa. Las camisas o cintas calefactoras deben ser instaladas por el fabricante.
Cuando no se requiere la medición del caudal, un medidor Coriolis puede utilizarse únicamente como densímetro. En ese caso, para minimizar los costes, se suele instalar un medidor pequeño (1/2 pulgada) en una línea de derivación. Esta configuración solo es aceptable en servicios limpios que no obstruyan el pequeño diámetro interior del medidor. Además, se debe colocar una restricción en la tubería principal (entre las tomas de derivación) para garantizar el flujo a través del medidor.
Cómo realizar la calibración de su medidor de flujo Coriolis
Antes de poner el medidor a cero, se debe eliminar todo el aire. Esto se puede lograr haciendo circular el fluido de proceso a través del medidor durante varios minutos a una velocidad de aproximadamente 2-6 pies/s. En aplicaciones de dosificación u otras aplicaciones de flujo intermitente, el medidor debe permanecer inundado para que no sea necesario volver a purgarlo. Todos los medidores deben instalarse de manera que puedan ponerse a cero mientras están llenos de líquido. Al poner a cero el medidor, las bombas u otros equipos asociados deben estar en funcionamiento para que su ruido pueda ser eliminado. En la mayoría de los casos, esto se puede lograr colocando una válvula de cierre aguas abajo del medidor y haciendo funcionar la bomba con su descarga bloqueada, lo cual es aceptable con bombas centrífugas durante un período corto, o abriendo el bypass de la bomba en bombas de Desplazamiento positivo. Las válvulas utilizadas para poner a cero el medidor deben proporcionar un cierre hermético; se prefieren las válvulas de doble asiento.
Los medidores que se prevé calibrar en línea deben estar provistos de válvulas de bloqueo y derivación, de modo que el medidor de referencia (maestro) pueda instalarse y desconectarse sin interrumpir el proceso. Los requisitos para la calibración in situ (para la verificación ISO 9000) consisten en comparar la salida del medidor con un patrón de referencia de alta precisión, como un tanque de pesaje calibrado con peso muerto.
Antes de los medidores Coriolis, se esperaba que el patrón de referencia fuera un orden de magnitud más preciso que el medidor que se calibraba; sin embargo, debido a la alta precisión de los medidores Coriolis, esto es poco frecuente.
En instalaciones menos críticas (donde no se utilizan tanques de pesaje), se utilizan comprobadores volumétricos o medidores maestros (normalmente otro medidor Coriolis o un medidor de turbina calibrado en un laboratorio de flujo). Cuando se utiliza una referencia volumétrica para la calibración de un medidor de flujo másico, la densidad del fluido debe determinarse con mucha precisión.
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