Desarrollo del Medidor de Flujo Electromagnético

El desarrollo de la medición del flujo se remonta a los antiguos proyectos de conservación del agua y a los sistemas de suministro urbano de agua.Las placas de orificio ya se utilizaban para medir el consumo de agua potable de los residentesAlrededor del año 1000 a.C., el antiguo Egipto empleó métodos de represas para medir el flujo del río Nilo.El famoso sistema de riego de Dujiangyan de China utilizó observaciones del nivel del agua en el "Canal del Cuello de la Botella" (Baopingkou) para estimar el volumen del agua, y así sucesivamente.

En el siglo XVII, Torricelli sentó las bases teóricas de los medidores de flujo de presión diferencial, marcando un hito en la medición del flujo.los prototipos de muchos tipos de instrumentos de medición de flujo comenzaron a tomar forma en los siglos XVIII y XIX, incluidas las represas, los métodos de trazado, los tubos de Pitot, los tubos de Venturi, los volumétricos, los turbinas y los medidores de flujo de destino.

Medidores de caudal electromagnéticos: desarrollo y aplicaciones

Los medidores de flujo electromagnéticos (EMF) surgieron en la década de 1960 como un nuevo tipo de instrumento de medición de flujo, que se desarrolló rápidamente junto con los avances en electrónica.Basado en la ley de Faraday de la inducción electromagnéticaDebido a sus ventajas únicas, ahora se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales para medir varios líquidos conductores, incluidos:

Líquidos corrosivos (ácidos, álcalis, sales)

Medios inflamables y explosivos

Aguas residuales industriales, lodos, pulpa y barro

Principio de medición

El principio de funcionamiento se basa en la ley de Faraday: cuando un fluido conductor fluye a través del medidor, genera un voltaje proporcional a la velocidad media de flujo (V).Este voltaje inducido es detectado por dos electrodos en contacto con el fluido, transmitido por cable a un amplificador, y convertido en una señal de salida estandarizada.

Requisito clave: El fluido debe tener una conductividad eléctrica mínima para una medición precisa.

Ventajas

Una estructura sencilla, sin partes móviles

No hay obstrucción del flujo → cero pérdida de presión

No se desgasta ni obstruye → ideal para levaduras, aguas residuales y líquidos viscosos

Resistente a la corrosión (a través de tuberías revestidas y materiales de electrodos especializados)

No afectado por las propiedades del fluido

Independiente de la temperatura, viscosidad, densidad y (dentro de los límites) conductividad

Calibrado una vez con agua → utilizable para otros líquidos conductores sin correcciones adicionales

Amplio rango de medición

Proporción de alcance hasta 1:100

Mide la velocidad media → no afectada por el perfil de flujo (laminar/turbulento)

Respuesta rápida y alta linealidad

No hay inercia mecánica → medición instantánea del flujo pulsante

Conversión de señal lineal → salida directa para visualización local o transmisión remota

Desventajas y limitaciones

A pesar de sus ventajas, los CEM tienen algunos inconvenientes que restringen su uso:

No puede medir gases, vapor o líquidos con alto contenido de gases

Limitado a fluidos conductores (mínimo 10−5 S/cm) → no apto para agua destilada, petróleo o disolventes orgánicos

Restricciones de temperatura y presión debido a los materiales de revestimiento → no puede medir fluidos de alta temperatura y alta presión

Sensibilidad del perfil de flujo → requiere secciones rectas del tubo antes/después del medidor

Sensible a las interferencias electromagnéticas (EMI) → puede necesitar protección en entornos con ruido eléctrico

Conclusión

Los medidores de flujo electromagnéticos ofrecen una alta precisión, durabilidad y versatilidad para líquidos conductores, pero están limitados por la conductividad del fluido, la temperatura y las condiciones de flujo.Los avances en curso tienen por objeto ampliar su aplicabilidad, especialmente en fluidos de baja conductividad y entornos extremos.