¿Qué es un Interruptor de Caudal?
Los interruptores de caudal son dispositivos diseñados para detectar y medir el caudal instantáneo de fluidos, ya sean líquidos o gases.
Existen diferentes métodos de medición utilizados en los interruptores de caudal. Uno de ellos es el tipo impulsor, que determina el caudal midiendo el número de revoluciones de un impulsor en el flujo del fluido. Este método es efectivo para medir caudales en líquidos y gases. Otro método es el tipo volumen/masa, que es especialmente adecuado para medir líquidos viscosos, y se basa en la medición del volumen o la masa del fluido que fluye en un tiempo determinado. Además, existe el tipo electromagnético, que puede detectar incluso pequeñas cantidades de fluido y se basa en la detección de cambios en el campo electromagnético causados por el flujo del fluido.
Los caudalímetros de vórtice son un tipo específico de interruptores de caudal que se caracterizan por tener una caída de presión relativamente baja. Estos caudalímetros son capaces de medir el caudal de una amplia gama de fluidos, incluyendo líquidos, gases y aquellos mencionados anteriormente. Debido a su capacidad para detectar y medir con precisión diferentes tipos de fluidos, se espera que los caudalímetros de vórtice se vuelvan cada vez más populares en el futuro.
Usos de los Interruptores de Caudal
Los interruptores de caudal se utilizan en procesos de fabricación de maquinaria industrial, en aplicaciones de gestión de bienes de consumo y en instituciones médicas. Los interruptores de caudal son sensores que miden el caudal instantáneo de un líquido o gas. La precisión de la medición depende en gran medida del producto y del mecanismo de detección.
Los productos de alta precisión tienen aplicaciones en maquinaria industrial para controlar los cambios minúsculos en los niveles de fluidos durante el proceso de fabricación. Otra aplicación es la medición de fluidos lubricantes, como el aceite utilizado en transmisiones para aplicaciones de automoción, la medición de propiedades de fluidos en vehículos y la gestión de sistemas de aire acondicionado para productos de consumo.
Principio de los Interruptores de Caudal
Los interruptores de caudal están disponibles con varios métodos de detección. Los tres métodos más comunes son el termistor, el vórtice de Kalman y los MEMS.
1. Interruptores de Caudal de Termistor
Los interruptores de caudal de termistor tienen un termistor calentado en el recorrido del caudal, que absorbe calor del termistor cuando el fluido fluye a través de él. La velocidad de aumento de la resistencia debida a la reducción del calor en el termistor guarda cierta relación con la velocidad del caudal, que se utiliza para medir la velocidad del caudal.
2. Interruptor de Caudal de Vórtice Kalman
El interruptor de flujo de vórtice de Kalman utiliza el fenómeno de oscilación del fluido. Cuando se coloca un objeto con forma de varilla en el flujo, se convierte en un generador de vórtices y se generan vórtices alternos aguas abajo.
Estos vórtices son muy estables en determinadas condiciones y su frecuencia es proporcional a la velocidad del flujo, por lo que el caudal puede calcularse a partir de la evaluación de la frecuencia.
3. Método MEMS
Los interruptores de caudal MEMS tienen un método de medición de caudal principalmente para gases: la dependencia de la ubicación de la resistencia del MEMS con respecto al caudal es proporcional a la velocidad de flujo del fluido, por lo que la dirección y la velocidad del caudal pueden medirse calculando a partir del valor de la resistencia.
Más Información sobre los Interruptores de Caudal
1. Interruptores de Caudal y Bombas
Los interruptores de caudal, que funcionan de forma similar a los interruptores de flujo, son interruptores que funcionan detectando el flujo de líquido. Los interruptores de caudal se utilizan cuando se desea detectar el estado ON u OFF del líquido, ya que cuando la bomba funciona, el líquido fluye, y cuando la bomba se detiene, el flujo también se detiene.
En la mayoría de los casos, el sistema se controla observando el estado del flujo de líquido, por lo que se utilizan conjuntamente una bomba, que crea el flujo de líquido, y un interruptor de caudal, que detecta el flujo. Los interruptores de caudal y las bombas están diseñados para utilizarse como un conjunto y, por lo tanto, funcionan bien juntos.
2. Diferencia entre Interruptores de Caudal y Caudalímetros
Los interruptores de caudal son dispositivos que funcionan de manera binaria, es decir, tienen dos estados: encendido o apagado, representados como ON u OFF. Estos interruptores detectan el caudal de un líquido y su funcionamiento se basa en esta detección. Desde el punto de vista eléctrico, se pueden considerar como niveles de tensión bajos (L) o altos (H), y desde la perspectiva de un microcontrolador que procesa la información, se representan como valores digitales, 0 o 1. Los interruptores de caudal se utilizan principalmente en aplicaciones que requieren un funcionamiento digital.
Por otro lado, los caudalímetros son dispositivos analógicos que miden la velocidad o el caudal de un líquido de forma continua. Los resultados de medición que proporcionan son valores numéricos, como el caudal expresado en litros por minuto. Los caudalímetros utilizan diferentes métodos de detección, como el método de presión diferencial, además del método de flotador utilizado en los interruptores de caudal. La elección del método de detección adecuado depende de la precisión requerida y de las condiciones específicas de medición.