Existen varios métodos para medir el caudal, según sea el tipo de caudal volumétrico o másico deseado.
Medidores volumétricos
Determinan el caudal en volumen del fluido, bien sea directamente (desplazamiento), bien indirectamente por deducción - presión diferencial, área variable, velocidad, fuerza, tensión inducida, torbellino, etc.)
Placa orificio:
Material: chapa de acero inoxidable, con orificio torneado.
Tubo Venturi
a = ángulo del cono convergente (cono de entrada) @ 20_ óptimo para minimizar
las pérdidas.
ß = ángulo del cono divergente
Consiste en un estrechamiento gradual cónico 
(el cual provoca una caída de presión) y
una descarga con salida también suave.
Se usa para fluidos sucios y ligeramente contaminados.
Se utiliza para Rangeability de 4:1 altas,
como la de las líneas de vapor.
El alto costo restringe su utilización.
Para flujos continuos
Haciendo un desarrollo análogo al de la placa orificio, llegamos a:
Ec. Bernoulli, balance de masa...... Qv =Cq.A2.(2.g.Δp)1/2
Tuvo Pitot
Mide la velocidad en un punto.
Consiste en un tubo de pequeño diámetro que se opone al flujo con lo que la velocidad en su extremo
mojado es nula. Midiendo la altura de la columna de líquido tenemos la presión total del punto. Si medimos la presión estática con otro tubo, podemos calcular la velocidad como función de la diferencia de presiones
Sus ventajas son la escasa caída de presión y bajo precio, siendo por ello una buena elección para tuberías de gran diámetro y para gases limpios.
Tubo Annubar
Miden la fuerza sobre una placa (generalmente un disco circular) que se coloca en contra del flujo. Precisión del orden 1%).
Ventajas: Sus ventajas son la escasa caída de presión y bajo precio, siendo por ello una buena elección para tuberías de gran diámetro y para gases limpios.
Obs.: no es práctico para instrumentación.
Medidor de turbina:
Existen dos tipos de convertidores para captar la velocidad de la turbina:
1-De reluctancia.
2-Inductivo.
1.- En el de reluctancia, la velocidad viene determinada por el paso de los álabes individuales de la turbina a través de un campo magnético creado por un imán permanente montado en una bobina captadora exterior.
2.- En el tipo inductivo el rotor lleva incorporado un imán permanente y el
campo magnético giratorio que se origina induce una corriente alterna en una bobina captadora exterior.
Su uso está limitado por la viscosidad del fluido.
Usos: en líquidos limpios y filtrados.
Son los más precisos (Precisión 0.15 - 1 %).
La introducción de un cuerpo romo en la corriente de un fluido provoca un fenómeno de la mecánica de fluidos conocido como vórtice o torbellino (efecto de Von Karman).
Los vórtices son áreas de movimiento circular con alta velocidad local.
La frecuencia de aparición de los vórtices es proporcional a la velocidad del fluido.
Para poder usar este medidor es necesario que el fluido tenga un valor mínimo del número de Reynolds
Re= v .D / n
La frecuencia del torbellino, es proporcional a la velocidad del fluido de acuerdo
La frecuencia del torbellino, es proporcional a la velocidad del fluido de acuerdo con la expresión conocida como número de Strouhal:
Medidores ultrasónicos:
Los transductores de ultrasonido, miden el caudal por diferencia de velocidades del sonido al propagarse éste en el sentido del flujo del fluido y en el sentido contrario.
Por Efecto Doppler:
Se proyectan ondas sónicas a lo largo del flujo del fluido y se mide el corrimiento de frecuencia que experimenta la señal de retorno al reflejarse el sonido en partículas contenidas en el fluido.
utilizado para :
mezclas de gas, liquidos,barros,fluidos sucios ( por ejemplo. petroleo contaminado arastres de anerena)
Por medio de tensión inducida
Medidor de caudal magnético:
se basan en la ley de induccion
electromagnetica de faraday:
el voltaje inducido en un conductor
que se mueve en un conductor
que se mueve en un campo
magnetico, es proporcional a la
velocidad del conductor, dimencion
del conductor, y fuerza del campo
El medidor consta de:
Tubo de caudal:
El propio tubo (de material no magnético p.e.: teflón) recubierto de material no conductor (para no cortocircuitar el voltaje inducido),
Electrodos detectores del voltaje inducido en el fluido.
Transmisor:
Alimenta eléctricamente (C.A. para evitar fenómeno de polarización) a las bobinas.
Elimina el ruido del voltaje inducido.
Medidor de Coriolis
la de Coriolis
Tres bobinas electromagnéticas forman el sensor:
La bobina impulsora hace vibrar los (dos) tubos, sometiéndolos a un movimiento oscilatorio de rotación alrededor del eje OO’.
Vibran a la frecuencia de resonancia (menos energía),
600-2000 Hz.
Los 2 detectores electromagnéticos inducen corrientes eléctricas de forma senoidal, que están en fase si no circula fluido.
El flujo atraviesa (dos) tubos en forma de U, estando sometido a una velocidad lineal "v" y una velocidad angular "ω" de rotación alrededor de O-O’, por lo que sufre una aceleración de Coriolis de valor a=2 w / v
Medidor térmico de caudal:
La elevación de temperatura del fluido en su paso por un cuerpo caliente.
La pérdida de calor experimentada por un cuerpo caliente inmerso en el fluido.
Consiste en aportar calor en un punto de la corriente y medir la temperatura aguas arriba y aguas abajo.
Si la velocidad del fluido fuese nula no habría diferencia de temperatura, pero al existir velocidad la diferencia de Temperatura (ΔT) es proporcional al flujo másico existente.
Al circular el fluido, éste transporta una cantidad de calor hacia el segundo elemento sensor (sonda de resistencia).
Este sistema está conectado a un puente de Wheastone que determina la diferencia de temperaturas y la amplifica con una señal de salida de
Lo más común es el diseño en bypass.
Precisión: 1%
Medidor de desplazamiento positivo
Se usa en aplicaciones de fluidos de alta viscosidad, y fluidos de menos de 5 mS/cm (no se pueden usar el medidor magnético).
No se recomienda con fluidos sucios al existir partes móviles.
Precisión: (0.2 - 0.5%)
Obs.: la medida, es prácticamente independiente de las variaciones en la densidad y en la viscosidad del fluido.
