Medición de Caudal con Placas Orificio y Tomas de Presión: Tipos y Especificaciones Técnicas

Fundamentos de Medición de Caudal: Tomas de Presión y Placas Orificio

La medición precisa del caudal es fundamental en numerosos procesos industriales. Este documento detalla los principios y tipos de tomas de presión, así como las características y especificaciones de las placas orificio, elementos clave en la instrumentación para la determinación del flujo de fluidos.

Tipos de Tomas de Presión para Medidores de Caudal

La presión diferencial generada por la inserción de un diafragma en la tubería se recoge mediante tomas de diversos tipos. El método más comúnmente utilizado es el de tomas realizadas en las bridas, pero también son frecuentes otros tipos de tomas, como en la vena contracta o en la tubería.

Tomas en las Bridas

El orificio de la toma de presión está practicado en las mismas bridas de sujeción de la placa orificio y se realizan para que su eje esté a 1 pulgada (25.4 mm) aguas arriba y aguas abajo de la placa. El diámetro de la toma oscila entre 1/4 y 1/2 pulgadas (6.35 a 12.7 mm).

Tomas en la Vena Contracta

Cuando se emplean diafragmas estándar siguiendo el método de la vena contracta, las tomas de presión se realizan a distancias máximas de D aguas arriba del diafragma (toma de alta presión) y del punto donde existe la más baja presión y donde se sitúa el diámetro más pequeño de la vena contracta del fluido (toma de baja presión), que se aproxima bastante a 1/2 D.

Importante: No pueden utilizarse tomas en vena contracta en tuberías inferiores a 4 pulgadas como consecuencia de la interferencia que se produce entre la brida y la toma aguas abajo.

Tomas en la Tubería

Cuando se realizan las tomas en la tubería, estas se sitúan a 2 1/2 D antes del orificio y a 8 D aguas abajo de la toma de baja presión.

Placas Orificio: Principios y Aplicaciones

Los diafragmas de orificio concéntrico o placas orificio pueden utilizarse para la medición de todo caudal permanente de fluido limpio y homogéneo en campos de caudales turbulentos normales, para los cuales el número de Reynolds alcanza un valor superior a 5.000.

Diafragmas Segmentados

Se denominan diafragmas segmentados aquellos cuyo orificio es un segmento circular concéntrico con la tubería. Se emplean habitualmente para la medida de líquidos o gases con impurezas.

Especificaciones de Espesor de Placa Orificio (ISO 5167)

El espesor de la placa orificio debe estar de acuerdo con las prescripciones de la norma ISO 5167, no debiendo sobrepasar:

• 1/30 del diámetro interior de la tubería
• 1/8 del diámetro del orificio
• 1/4 del valor (D-d)/2