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Simulador interactivo

Medidor de flujo magnético

Un medidor de flujo magnético es casi ideal — sin partes móviles, sin caída de presión, bidireccional — pero lee verdadero solo cuando se cumplen cuatro condiciones: un tubo lleno, un líquido conductivo, una buena tierra, y electrodos limpios. Seis medidores, cuatro revisiones, cinco condiciones rotas y una que se cumple — incluyendo los dos pares que se parecen: tubo vacío contra gas arrastrado, y recubrimiento de electrodos contra baja conductividad.

Antes de empezar — resumen del trabajo

Un medidor de flujo magnético trabaja por la ley de Faraday: un líquido conductivo que se mueve a través de un campo magnético induce un pequeño voltaje entre los electrodos, proporcional a la velocidad. No tiene partes móviles, no tiene caída de presión, y lee flujo en cualquiera de los dos sentidos — pero solo cuando se cumplen cuatro condiciones. Falle una y el número de la pantalla es ficción, por muy estable que se vea. Cada trabajo le da el flujo real de una comprobación independiente para que usted pueda juzgar la lectura.

  • El tubo tiene que estar lleno — los electrodos descubiertos leen alto y errático
  • El líquido tiene que ser conductivo — por debajo de ~5 µS/cm un mag no puede desarrollar señal
  • El medidor tiene que estar aterrizado al líquido — anillos de tierra, o la señal se ahoga en el ruido
  • Los electrodos tienen que estar limpios — un recubrimiento aislante va ahogando la lectura despacio

Un medidor mag es tan honesto como sus cuatro condiciones

Un medidor de flujo magnético es de los mejores instrumentos de flujo que se han hecho — sin partes móviles que se desgasten, sin obstrucción adentro del tubo, sin caída de presión permanente, y lee flujo en cualquiera de los dos sentidos. Trabaja por la ley de inducción de Faraday: unas bobinas de campo meten un campo magnético a través del tubo, y conforme un líquido conductivo se mueve por ahí aparece un pequeño voltaje entre dos electrodos que van en la pared, exactamente proporcional a la velocidad promedio. Multiplique por el área interior y ya tiene el flujo. El detalle está en la palabra conductivo, y en que los electrodos solo ven la verdad cuando el tubo está lleno, tranquilo y limpio. Acomódele las cuatro y un mag va a durar más que todo lo que trae alrededor; falle una y le va a entregar un número equivocado con toda confianza. Este simulador lo lleva por seis medidores — cinco con una condición rota, uno completamente sano — y cada trabajo le da el flujo real de una comprobación independiente para que usted pueda juzgar la pantalla.

Tubo lleno, o el número es ficción

Los electrodos miden un voltaje que solo existe cuando hay líquido moviéndose entre ellos. Deje que el tubo corra a medio llenar — un medidor montado en un punto alto, en una línea de drenado por gravedad, o aguas abajo de una bomba que le puede bajar el nivel al tanque — y el aire llega a los electrodos. La señal se vuelve errática, el transmisor normalmente lee alto y brinca, y un medidor moderno avienta una alarma de tubo vacío. El remedio nunca está en la electrónica; está en la tubería. Monte un mag donde el interior se quede inundado: un punto bajo, un tramo vertical con flujo hacia arriba, o con una vuelta de tubería aguas abajo o una contrapresión que lo mantenga lleno. Una lectura de un mag a medio llenar no vale nada por muy estable que se vea el número promediado en la tendencia.

Nota de campo — dos pares que se ven idénticos hasta una revisión más

Dos confusiones clásicas agarran a los técnicos en los medidores mag, y cada una se resuelve con una sola lectura extra. El tubo vacío y el gas arrastrado leen los dos alto y ruidoso — solo se separan con la revisión de Tubo: un tubo vacío lee no lleno (los electrodos quedan descubiertos), mientras que el gas arrastrado es un interior lleno de líquido cargando burbujas. Mismo síntoma, remedio distinto — devolver el tubo a lleno contra sacarle el gas. El recubrimiento de los electrodos y la baja conductividad los dos ahogan la señal y llevan la lectura para abajo o hasta que se cae — se separan viendo si el líquido conduce: con recubrimiento el líquido está bien (500 µS/cm) y la película está en los electrodos; con baja conductividad el problema es el líquido mismo (1 µS/cm, por debajo del mínimo) y los electrodos están limpios. Limpiar los electrodos contra cambiar toda la tecnología de medición. Siempre tome la segunda lectura antes de actuar sobre la primera.

La conductividad es un piso duro, no una preferencia

Un mag necesita iones en el líquido para desarrollar el voltaje de los electrodos — más o menos 5 microsiemens por centímetro como mínimo práctico para un medidor estándar. La mayoría del agua y de los líquidos de proceso con base agua andan muy por encima de eso (el agua de proceso común corre en cientos de µS/cm), así que es fácil olvidar que ese piso existe — hasta que alguien cambia el medidor a agua desmineralizada o de ósmosis inversa, a un hidrocarburo, o a un aceite. Por debajo del piso la señal se colapsa y la lectura se cae cerca de cero, y por más que limpie, aterrice o reescale no la va a recuperar, porque sencillamente la física no está ahí. Los líquidos no conductivos necesitan otro instrumento — Coriolis, ultrasónico, vórtice, o un mag especial de alta impedancia. Revise la conductividad del líquido contra la especificación del medidor antes de andar culpando al medidor.

Aterrice el líquido, o va a medir ruido

La señal de los electrodos es de apenas milivolts, así que el líquido tiene que estar amarrado a la referencia del medidor o las corrientes vagabundas de la planta se meten directo a la medición como ruido de modo común. En un tubo de metal desnudo las bridas muchas veces dan ese camino; en un tubo con forro, un tubo de plástico, o una instalación mal conectada no hay contacto metálico con el líquido, y la lectura se pone ruidosa y brinca de un lado y otro del cero. La cura son anillos de tierra (o electrodos de tierra) en las dos bridas, conectados al líquido y a una buena tierra física. La gran mayoría de los reportes de “el mag está ruidoso / el mag está malo” no son más que una tierra faltante o rota — revísela antes de condenar el medidor.

Electrodos limpios — la deriva lenta

En servicios pegajosos, grasosos o que precipitan se va formando una película aislante en las caras de los electrodos a lo largo de semanas o meses. No tumba el medidor de golpe; le estrangula la señal chiquita, así que la lectura se va parejo hacia abajo mientras todo lo demás se ve bien — el tubo está lleno, el líquido conduce, el medidor está aterrizado. Como la deriva es lenta, la única forma de cacharla es comparar el mag contra una comprobación independiente de flujo cada cierto tiempo. Donde se espera recubrimiento, especifique desde el arranque una opción de limpieza de electrodos — ultrasónica, o de raspadores mecánicos. Y nunca “corrija” un medidor recubierto reescalándolo; eso esconde una señal que va a seguir cayéndose hasta que el número sea un disparate.

La disciplina

Cuatro lecturas validan cualquier mag. Compare el flujo indicado contra una comprobación independiente — la velocidad de llenado de un tanque, un ultrasónico de abrazadera, una cubeta y un cronómetro — para saber si el número siquiera está mal. Lea la señal de los electrodos en nivel y en calidad. Confirme que el tubo esté lleno y el líquido conductivo. Verifique la tierra. Cada condición rota deja su propia huella en esas cuatro, y los dos pares que se parecen se separan en cuanto usted toma la lectura extra. Lea las cuatro, compare cada una contra lo que necesita un mag, y el medidor le dice exactamente cuál condición le falta — en lugar de que lo den por bueno, o lo condenen, con un solo vistazo a la pantalla.