Qué es un caudalímetro electromagnético
Un caudalímetro electromagnético, que en la práctica se abrevia como magmeter, mide el caudal volumétrico de un líquido conductor. En el interior del tubo no hay nada más que el propio líquido: el instrumento aplica un campo magnético sobre un tramo de tubería revestido y lee la pequeña tensión que el líquido en movimiento genera entre dos electrodos. Como nada obstruye el paso, no hay pérdida de carga que contabilizar ni ningún punto donde se enganchen fibras, sólidos o partículas de lodo.
Esa construcción explica por qué el tipo aparece allí donde el medio es difícil. Aguas residuales con arenilla, pasta de papel, lodos de minería, líneas de dosificación química y corrientes de alimentos o bebidas que deben limpiarse en el lugar son funciones habituales. Hay una condición previa ineludible, la conductividad: el líquido debe conducir lo suficiente para que la señal pueda extraerse. Y la tubería debe ir llena. Esas dos condiciones, y no la clase de exactitud, deciden si un caudalímetro electromagnético es el instrumento adecuado.
Esta página explica cómo configurarlo: qué revestimiento y qué electrodo impone el medio, qué debe aportar la instalación y cuál de las tecnologías de caudal vecinas toma el relevo en cuanto el medio deja de ser conductor o la tubería deja de ir llena.
Cómo mide un caudalímetro electromagnético
La medición se basa en la ley de inducción de Faraday. Un conductor que se desplaza por un campo magnético genera una tensión proporcional a su velocidad y, para un diámetro interior y una intensidad de campo dados, esa tensión es proporcional a la velocidad media del flujo. El campo lo generan unas bobinas situadas fuera de la tubería, los electrodos recogen la señal del líquido y el revestimiento evita que la señal se cortocircuite a través del cuerpo metálico del tubo. El transmisor de caudal convierte después la velocidad y la sección conocida en un caudal volumétrico.
De ahí se derivan dos consecuencias prácticas. La primera: un líquido por debajo de la conductividad que necesita el sensor no puede generar una señal utilizable, de modo que el agua desionizada, los disolventes puros y la mayoría de los productos hidrocarburados quedan fuera de alcance, y no simplemente resultan difíciles. La segunda: el circuito electromagnético incluye la tubería y la tierra, así que una referencia de tierra estable forma parte de la medición y no es un detalle de instalación. Un instrumento mal puesto a tierra mantiene un cero a la deriva, y ninguna calibración lo corrige.
El valor de la lectura en servicio depende menos del sensor que de cómo se dimensionó e instaló. Un diámetro interior elegido solo a partir del tamaño de la tubería puede dejar la velocidad fuera de la banda de trabajo del sensor, y una instalación próxima a una bomba, a una válvula parcialmente abierta o a un codo introduce remolinos que la calibración no tuvo en cuenta.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Material del revestimiento | Familias de elastómeros y fluoropolímeros, en varios grados cada una | La compatibilidad química con el medio y la banda de temperatura utilizable. Es lo primero que se decide, porque condiciona qué electrodos son admisibles después. |
| Material del electrodo | Acero inoxidable, aleaciones de níquel resistentes a la corrosión, titanio, tantalio, platino y otros | La resistencia al medio concreto y a la abrasión. Un lodo abrasivo y un ácido agresivo empujan la elección en direcciones distintas. |
| Revestimiento y electrodo como conjunto | Deben cualificarse juntos, no elegirse uno tras otro | Un revestimiento y un electrodo pueden ser adecuados por separado y aun así fallar como combinación frente a un medio reactivo. |
| Tipo de cuerpo y de montaje | Variantes bridadas, de tipo wafer, de inserción e higiénicas | Si hay que abrir la línea, si se dispone de una sección de paso completo y si el proceso se limpia en el lugar. |
| Montaje del transmisor | Integrado o de montaje remoto | Si el valor se lee en un punto caliente, vibratorio o de difícil acceso, o en un lugar al que una persona llega con comodidad. |
| Salida y comunicación | Pulso o frecuencia, 4-20 mA, HART, Modbus y otros buses | Si la señal se cuenta como volumen, se muestra como caudal instantáneo o la lee un sistema de control. |
| Alimentación | Red eléctrica, CC de baja tensión o batería | Si existe una alimentación en el punto de instalación y si el conteo debe continuar durante un corte de energía. |
| Norma de conexión al proceso | Norma de brida, clase de presión y cara de sellado | Si el instrumento se atornilla a la tubería existente o necesita adaptadores y una segunda interfaz de sellado. |
Cómo elegir un caudalímetro electromagnético
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
|---|
| Conductividad del líquido | Por debajo del nivel que necesita el sensor no puede extraerse una señal estable y el tipo sencillamente no sirve | Indique el fluido y su conductividad si la conoce. No deduzca la conductividad del nombre del fluido: un mismo nombre de producto cubre una disolución conductora y otra que no lo es. |
| Caudal mínimo, normal y máximo | Dimensionar solo por el máximo deja el extremo bajo de la función en la parte del rango donde la lectura es más débil | Facilite las tres cifras y también cuántas horas al día funciona la línea en cada una. |
| Diámetro interior y velocidad resultante | Lo que el sensor ve realmente es la velocidad en el tramo de medición; el tamaño de la tubería es solo un punto de partida | Indique el diámetro exterior y el espesor de pared de la tubería existente, no solo el tamaño nominal. |
| Conjunto de revestimiento y electrodo | Estos dos determinan si el instrumento resiste el medio, mucho antes de que la exactitud importe | Enumere todos los medios que la línea vaya a conducir alguna vez, incluidos los fluidos de limpieza y de lavado. |
| Tramo recto de tubería y puesta a tierra | Tanto los remolinos como una referencia de tierra deficiente se manifiestan como un cero inestable y no como una avería evidente | Envíe un croquis del emplazamiento previsto y de lo que queda inmediatamente aguas arriba y aguas abajo. |
| El entorno del proceso | La limpieza higiénica, el lavado a presión, un área clasificada y el enterramiento cambian el cuerpo y la carcasa, no solo la placa de características | Indique las funciones de limpieza en el lugar, la clasificación de área y si el instrumento quedará sumergido o se lavará con manguera. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la función y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un caudalímetro electromagnético, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un caudalímetro electromagnético |
| Medidores de caudal ultrasónicos | Se montan por fuera de la tubería o se insertan a través de ella, de modo que no necesitan un líquido conductor y no hay que abrir la línea. Los tipos de abrazadera sirven para adaptaciones y tuberías muy grandes; la lectura depende del estado de la pared del tubo y del acoplamiento acústico, algo de lo que un caudalímetro electromagnético en contacto con el líquido no tiene que preocuparse. |
| Medidores de caudal de vórtice | Un cuerpo romo desprende vórtices alternos cuya frecuencia sigue a la velocidad. Es la forma práctica de medir vapor y gases, que un caudalímetro electromagnético no puede medir en absoluto, pero exige un flujo monofásico limpio y un número de Reynolds dentro de su banda de trabajo. |
| Medidores de caudal másico Coriolis | Miden directamente el caudal másico y la densidad, que es lo que de verdad necesitan la transferencia de custodia y la dosificación de alto valor. Los diámetros grandes dejan de ser económicos y la pérdida de carga en los tubos puede no encajar en una línea alimentada por gravedad. |
| Medidores de caudal de turbina | Conteo mecánico de un elemento giratorio o desplazante, muy adecuado para líquidos limpios de baja viscosidad y para la dosificación por lotes. Los sólidos, las fibras y la abrasión son lo que los descarta allí donde un caudalímetro electromagnético sigue funcionando. |
| Medidores de caudal en canal abierto | Para el caudal en un canal con superficie libre, donde la profundidad se convierte en caudal a través de una estructura conocida. Un caudalímetro electromagnético exige que la tubería vaya llena, así que esta es la respuesta donde no hay un tubo a presión en el que medir. |
| Medidores de caudal de área variable | Un flotador sube por un tubo cónico y ofrece una indicación visual sin alimentación. Sencillos y baratos de instalar, pero solo sirven para lectura local y encajan mal con funciones opacas, sucias o automatizadas. |
Dos de estas alternativas no pueden usarse en absoluto con caudal de vapor o de gas, y el caudalímetro electromagnético es una de ellas. Cuando una misma línea conduce tanto funciones de líquido como de gas, eso solo ya decide la tecnología.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- Nombre del medio, composición y conductividad cuando se conozca
- Caudal mínimo, normal y máximo
- Diámetro exterior y espesor de pared de la tubería, y la norma de brida que debe cumplir
- Preferencia de revestimiento y electrodo, o el entorno químico si aún no está decidido
- Rango de temperatura del medio y de presión de la línea en servicio
- Salida necesaria y qué va a leerla
- Alimentación disponible en el punto de instalación y si se necesita un indicador remoto
- Si el proceso se limpia en el lugar y si el área está clasificada como peligrosa
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
