¿Qué es un medidor de flujo másico?
Un medidor de flujo másico es un dispositivo utilizado para medir el flujo de un fluido o gas que pasa a través de un tubo en un tiempo fijo. El flujo de masa en este sentido se refiere al peso y no al volumen de la sustancia. La medición del flujo másico se utiliza en una variedad de aplicaciones científicas y de la industria y se logra con uno de los dos tipos comunes de medidores de flujo másico: el medidor de inercia o coriolis y el medidor de flujo másico térmico.
El flujo de masa, que no debe confundirse con el flujo volumétrico, es una medición de la masa de fluido o gas más allá de un punto fijo en un marco de tiempo específico. La unidad de medida estándar para el flujo de masa es libras por segundo o kilogramos por segundo en lugar de galones o litros por segundo. Estas mediciones se realizan con uno de los dos tipos diferentes de medidor de flujo másico. El primero hace uso de un fenómeno natural conocido como efecto coriolis para medir el flujo de masa. El segundo tipo hace uso de los principios de transferencia térmica.
El medidor de flujo másico de Coriolis o inercial utiliza fluido que fluye a través de una disposición de tubos que están sujetos a una fuerza vibratoria semicircular inducida. El efecto coriolis resultante conduce a la oscilación en diferentes partes de la disposición del tubo que se desfasa. La extensión de este cambio de fase es directamente proporcional al flujo de masa del fluido en el tubo. Los sensores colocados en el tubo miden la amplitud, frecuencia y desplazamiento de fase de estas oscilaciones. El flujo másico del fluido se extrapola luego de las lecturas del sensor.
El segundo tipo común de medidor de flujo másico, la variante térmica, utiliza el principio de transferencia de calor en condiciones controladas para calcular los caudales. Se pasa gas o líquido a través de un tubo donde se expone a una fuente de calor. A medida que las moléculas de fluido pasan la fuente de calor, absorben energía térmica, enfriando así la fuente. Cuanto mayor es la masa de fluido que pasa por la fuente de calor, mayor es el efecto de enfriamiento.
La velocidad a la que tiene lugar la transferencia de energía molecular es una constante conocida, y la extensión del enfriamiento es una variable medible. Estos dos factores se utilizan para calcular el número de moléculas que han pasado por la fuente de calor en un período determinado. A partir de este resultado, se calcula el flujo másico exacto. Un perfil térmico detallado del fluido y sus características de flujo también se pueden aprender de los resultados de la transferencia térmica.