Medidores de Flujo Vortex

Water (1)

Yokogawa lanzó el primer medidor de flujo Vortex en 1968. Gracias a su estabilidad a largo plazo y de alta precisión, nuestros clientes han logrado mejoras significativas en la productividad en los últimos cuarenta años. En respuesta a las cambiantes necesidades del mercado, Yokogawa ha pasado a liberar a altas temperaturas, criogénico, de doble sensor, diámetro reducido, y las versiones de comunicación FOUNDATION Fieldbus de este producto.

Vortex Timeline (2)

      Más de cuarenta de Yokogawa años de innovación en los Medidores de Flujo Vortex.

  • Medidor de Flujo Vortex estándar de Yokogawa.

  • The multivariable type vortex flow meter features a shedder bar with an embedded temperature sensor that monitors temperature and calculates mass flow rate.

  • The ideal solution for measuring low flow, featuring built-in concentric reducers.

  • The solution for high process temperature and cryogenic applications.

Medidores de Flujo Vortex - Principio de Operación

Los Medidores de Flujo Vortex utilizan el Efecto Von Karman para medir la tasa de flujo de un fluido o de un gas.

¿Qué es el Efecto Von Karman?

A principios del siglo 20, el matemático y físico húngaro-estadounidense, Theodore Von Karman, descubrió que un fluido o gas que fluye perpendicularmente pasa un cuerpo romo que generaría Vortexs alternos en ambos lados del cuerpo. La trayectoria de estos Vortexs se llama la calle Von Karman.

Von Karman (3)

Von Karman encontró que si se mide la frecuencia de estos Vortex, la frecuencia es proporcional a la velocidad de flujo que están generando los Vortex. Esta frecuencia se llama el Vortex de frecuencia Karman. La relación de la frecuencia y la velocidad de flujo se puede expresar matemáticamente con la siguiente fórmula:

Vortex Formula (3)

A partir de la ecuación, se puede observar que la frecuencia es proporcional a la velocidad. Si podemos medir la frecuencia (f), conocer el número de Strouhal (St), conocer el ancho de la barra de derrame (d); podemos resolver para v (velocidad).

Vortex Formula 2 (1)

¿Cómo medimos la frecuencia de los Vortex?

Con se van formando los Vortex y pasan la barra de derrame (cuerpo de obstrucción), crean una presión baja en comparación con el resto del fluido. Esta baja presión produce una presión diferencial (DP) a través de la barra de derrame. El lado de la alta presión de la dp ejerce presión sobre la barra de derrame en la dirección de la baja presión. Como la ubicación de lado de baja presión varía debido a que los Vortex cambian de lado a lado, el cambio de dirección de la fuerza ejercida hace que la barra de derrame empiece a oscilar. Esta oscilación es igual a la frecuencia Karmen Vortex.

Vortices 2 (4)

Existen varios métodos en el mercado para medir la oscilación. Los diafragmas o sensores de capacidad son dos de los más comunes; pero, el mejor método es el uso de sensores de cristal piezoeléctrico. Estos sensores, cuando se comprimen, producen una señal eléctrica que puede ser enviada a la electrónica del medidor de flujo. Ahora que se mide la frecuencia Karmen Vortex (y conocemos el St y d), la electrónica del medidor de flujo pueden hacer cálculos sencillos para determinar el flujo volumétrico a través de la tubería.

¿Cuáles son las ventajas del uso de Medidores de Flujo Vortex?

  • Alta Precisión

La exactitud del medidor de flujo de Vortex es de ± 1 % (salida de impulsos) del valor indicado tanto para líquidos y gases y es mayor en comparación con los medidores de flujo de orificio. Para los líquidos, una precisión de ± 0,75 % está disponible en el tipo de fluido y sus condiciones.

  • Capacidad de Rango Amplio

La capacidad de rango se define como la relación del valor máximo al valor mínimo del intervalo medible. Es amplio el rango de capacidad que le permite a los medidores de flujo vortex operar en los procesos en donde el punto de medición puede fluctuar considerablemente.

  • La Salida es Proporcional a la Velocidad de Flujo

Puesto que la salida es directamente proporcional a la velocidad de flujo (velocidad de flujo), no es necesario el cálculo de la raíz cuadrada, mientras que los medidores de flujo de orificio requieren cálculos de raíces cuadradas.

  • Sin Fluctuación del Punto Cero

Dado que la frecuencia es de salida desde el sensor, no se produce punto cero de cambio.

  • Pérdida Mínima de Presión

Puesto que sólo el derrame del Vortex se coloca en el tubo del medidor de flujo Vortex, la pérdida de presión de fluido debido a la mínima restricción en la tubería de flujo es pequeña en comparación con el medidor de flujo que tiene una placa de orificio.

 

 

Overview:
  • La tecnología de FOUNDATION™ Fieldbus fue introducida para realizar mantenimiento predictivo y preventivo.
  • El ISAE sirve para mejorar la confiabilidad del diagnóstico y el ajuste de parámetros, utilizando los datos recogidos por el PRM.
Overview:
  • La solución integrada de Yokogawa ha contribuido a una operación confiable y eficiente.
  • Toda la información del instrumento está totalmente integrada con el sistema de manejo de instrumentos.
Overview:

Medir el consumo de energía es un factor importante en la búsqueda de mejorar la eficiencia energética. La medición eficiente y precisa es fundamental para determinar el exceso de uso, junto con una imagen exacta en dónde se usa el vapor. Las mediciones más precisas y confiables que se realizan, las decisiones más informadas pueden ser tomadas afectando los costos y la calidad del producto. Tradicionalmente, el método más común de medición de vapor es la placa de orificios y la técnica de medición de presión diferencial. Las áreas generales de preocupación con este tipo de medición son la susceptibilidad de la placa de orificios para introducir errores inmediatos, las relativamente permanente pérdidas de presión alta introducidas en el sistema por el orificio y el rango de medida pequeña, por lo general típicamente es 3:1.

El digitalYEWFLO con Diámetro Reducido Tipo Medidor de Flujo Vortex Modelo de Yokogawa cuenta con una estructura de acero inoxidable fundido y un reductor concéntrico y de expansión que permite realizar unas mediciones de flujo estables en condiciones de bajo flujo. Esto amplía la gama de mediciones que se pueden realizar, desde las velocidades de flujo más altas hasta el extremo inferior del intervalo de flujo, que normalmente es difícil para los medidores de flujo Vortex, y asegura una salida de velocidad de flujo estable y exacta.

Yokogawa Technical Report
Overview:

Progress in digital signal processing and network technologies has enabled advanced functions which cannot be achieved by traditional field devices with 4-20 mA signal, to be implemented on field devices. Standardization of international fieldbus specifications, notably the FOUNDATION™ Fieldbus, has enabled users to build optimum field networks comprised of freely chosen field devices from various device vendors.

Overview:

Vortex flow meters utilize a fluid phenomenon in which frequencies of Karman vortex streets released from a shedder bar inserted in a flow are proportional to flow velocities.

Yokogawa Technical Report
Overview:

Vortex flow meters have been appreciated by users as volume flow meters, which can, in principle, be applied to any flow measurement of liquid, gas, or steam. Volume flow measurement is enough for substances with small variations in density such as liquid. 

Yokogawa Technical Report
Overview:

The operating principle of the vortex flow meters YEWFLO series, which first became commercially available in 1979, is based on the phenomenon in which the frequency of a Kàrmàn vortex train that occurs from a vortex shedder placed in a fluid flow, is proportional to the speed of that flow.

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Software

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