. Transductores ultrasónicos.
Los transductores de ultrasonidos miden el caudal por diferencia de velocidades del sonido al propagarse éste en el sentido del fluido y en el sentido contrario. Los sensores están ubicados en una tubería de la que se conocen el área y el perfil de velocidades. Los principios de funcionamiento de estos instrumentos son variados. En uno de los modelos más sencillos (figura 1) la velocidad del fluido esta determinada por la siguiente formula:
en la que:
V = Velocidad del fluido;
C = velocidad del sonido en el fluido;
α= ángulo de haz del sonido con relación al eje longitudinal de la tubería;
D = diámetro de la tubería.
∆ t = diferencia entre los tiempos de tránsito del sonido aguas arriba y aguas abajo del fluido.
Este tipo de sensores ultrasónicos se denominan de tiempo de transito.
Sus ventajas:
• Muy buena precisión.
• Ideal para líquidos muy corrosivos.
Desventajas:
• Requiere fluidos limpios.
Existen otros métodos de medición de caudal por ultrasonido que se basan en los siguientes principios:
Método 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.
Ventajas:
• Bajo costo, independiente de la tubería.
• Bueno para medir caudales difíciles, tales como mezclas gas-líquido y fangos.
Desventajas:
• Baja precisión.
• No sirven para líquidos y gases limpios.
Desviación de haz de sonido emitido por un transmisor perpendicularmente a la tubería, que es utilizado en fluidos limpios.
Figura 1 Medición de caudal por ultrasonidos (tiempo de transito).
