INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL CAUDALÍMETROS DE PRESIÓN DIFERENCIAL

Transcripción

1 INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL CAUDALÍMETROS DE PRESIÓN DIFERENCIAL 1. Cuál es el mayor inconveniente de la placa de orificio? A) Su alto precio B) Su pérdida de carga C) Su dificultad para ser desmontada de la línea. Solución: La respuesta es la (B). La placa de orificio esta su pérdida de carga permanente, que va del 35 al 95% de la presión diferencial. 2. Cuál de los siguientes medidores tiene un coste más bajo generalmente? A) Placa de orificio B) Tobera C) Tubo Venturi Solución: La respuesta es la (A).La placa de orificio es el más simple y el más económico de los elementos generadores de presión diferencial. 3. Para qué sirven los orificios laterales en los tubos de Pitot? A) Para la toma de presión dinámica. B) Para la toma de presión estática. C) Para la toma de presión total. Solución: La respuesta es la (B). El orificio central se utiliza como toma de presión total, mientras los orificios laterales se usan como toma de presión estática. 4. Qué es el error aleatorio de un caudalímetro de presión diferencial? A) Es la componente de un error de medida que, en el curso de un número de mediciones, varia de un modo impredecible. B) Es la componente de un error de medida que, en el curso de un número de mediciones, varia de un modo predecible C) Es un error que invalida una medición. Solución: La respuesta es la (A). Es la componente de un error de medida que, en el curso de un número de mediciones, varia de un modo impredecible. 5. A que es proporcional el caudal en los caudalímetros deprimógenos? A) Al cuadrado de la presión diferencial. B) A la raíz cuadrada de la presión diferencial. C) Al cubo de la presión diferencial. Solución: La respuesta es la (B). Midiendo el cambio que se produce en la presión estática con un transmisor de presión diferencial, se puede inferir el caudal volumétrico. La raíz cuadrada de la salida del transmisor de presión diferencial es proporcional al caudal.

2 6. Cuál de estos tipos tiene una caída de presión no recuperable menor? A) Placas de orificio. B) Toberas. C) Tubos Venturí. Solución: La respuesta es la (C). Para seleccionar uno de ellos, el criterio de selección más importante es la caída de presión no recuperable. Los tubos Venturi tienen una caída de presión no recuperable menor que las toberas y que las placas de orificio. 7. Qué perfil de la placa de orificio permite la medida de caudal en ambas direcciones? A) Perfil Cónico. B) Perfil de cuarto de círculo. C) Perfil cuadrado. Solución: La respuesta es la (C).La placa de orificio de perfil cuadrado tiene la ventaja respecto a las otras de que puede utilizarse para la medida de caudal en ambas direcciones (las tomas en ese caso deben estar en las bridas). 8. En los tubos Venturi, Dónde se suele colocar la toma de alta presión? A) En el cilindro de entrada. B) En el cono convergente de entrada. C) En la zona cilíndrica de paso. Solución: La respuesta es la (A). Esta zona es donde se realiza la conexión de la toma de alta presión. 9. Las tomas en la vena contraída no son adecuadas para; A) Placas con alto. B) Placas con bajo. Solución: La respuesta es la (A). La toma en la vena contraída está situada en un punto donde la vena alcanza su diámetro más pequeño, lo cual no son adecuadas para placas con alto. 10. Cuál de los caudalímetros deprimógenos se suele emplear en centrales térmicas? A) Tubo Venturi. B) Tobera. C) Tubo Pitot. Solución: La respuesta es la (B). Como utilidad, podemos destacar que se suelen usar en centrales térmicas para la medida de vapor.

3 11. Cuál es el menos preciso de los caudalímetros de presión diferencial? A) Placa de orificio. B) Tobera. C) Tupo Pitot. Solución: La respuesta es la (C). El caudal se obtiene a partir de la velocidad solamente en un punto de tubería, lo cual va en perjuicio de la precisión (la precisión es del orden de 1,5-4%, la más baja de entre los sensores de presión diferencial) 12. Qué ángulo forman la toma de presión con la cara de entrada del codo cuando se utiliza el codo para la medida de caudal? A) 30 B) 45 C) 60 Solución: La respuesta es la (B). Para todo tipo de tomas de presión con la cara de entrada se formará un ángulo aproximado a Para qué fluidos se cumple la ecuación de Bernouilli, en la que se basan los caudalimetros de presión diferencial? A) Para fluidos incompresibles. B) Para fluidos compresibles. C) Para cualquier tipo de fluidos. Solución: La respuesta es la (A). 14. Para qué medidas se suelen utilizar los medidores de orificio integral? A) Para la medida de fluidos viscosos. B) Para la medida de fluidos abrasivos. C) Para la medida de pequeños caudales. Solución: La respuesta es la (C). El conjunto del medidor de caudal con orificio integral está diseñado para realizar mediciones de caudal muy precisas en diámetros pequeños de tubería con unos requisitos mínimos de instalación y mantenimiento. 15. Cuál de estos tipos tiene una caída de presión no recuperable menor? 1. Placas de orificio 2. Toberas 3. Tubos Venturi Solución: 3. Los tubos Venturi tienen una caída de presión no recuperable menos que las toberas y que las placas de orificio.

4 16. Las tomas en la vena contraída no son adecuadas para 1. Placas con alto 2. Placas con bajo Solución: En la situación de tomas radiales para placas de orifico, a qué distancia de la placa se suele colocar la toma de alta presión? 1. A 1 diámetro de tubería 2. A 1/2 diámetro de tubería 3. A 1/3 diámetro de tubería Solución: 1 Tomas radiales (cornes taps).- la toma anterior o de alta presión se sitúa a 1 diámetro de tubería, y la toma posterior se coloca a 1/2 de diámetro de tubería. Se utilizan en tuberías de diámetros inferiores a 2 pulgadas. 18. En las mismas condiciones de servicio, la tobera permite 1. Caudales un 20% superiores a la placa de orificio 2. Caudales un 40% superiores a la placa de orificio 3. Caudales un 60% superiores a la placa de orificio Solución: 3 Normalmente tiene un perfil de cuarto de elipse. Respecto a la placa de orificio, se puede destacar que la tobera permite caudales unos 60% superiores a la placa en las mismas condiciones de servicio. 19. En los tubos Venturi, m donde se suele colocar la toma de baja presión? 1. En el cilindro de entrada 2. En el cono convergente de entrada 3. En la zona cilíndrica de paso 4. En el cono divergente de salida Solución: 3 La toma de baja presión se sitúa en el cilindro de paso. 20. Qué ángulo supera el cono de salida de los tubos Venturi cuando se denomina de cono largo?

5 Solución: 2. Cuando el cono de salida tiene un ángulo de 15 el tubo Venturi se denomina de cono largo, mientras que si el ángulo es de 7 se llama Venturi de cono corto. CAUDALÍMETROS TIPO ELECTROMAGNÉTICO. 1. Qué característica debe poseer los fluidos que se miden con este tipo de caudalímetros? a) Deben ser gases b) Deben tener una conductividad mínima c) No deben sobrepasar una conductividad máxima RESPUESTA: b) Deben tener una conductividad mínima Una característica de los fluidos medios es que deben ser conductivos o al menos tener una conductividad eléctrica mínima superior a una valor dado por un caudalímetro 2. Qué posición de los caudalímetros electromagnéticos es incorrecta? a) Vertical b) Inclinada c) En el punto más alto de la tubería RESPUESTA: c) En el punto más alto de la tubería En la conexión del caudalímetro con la tubería en la cual se intercala hay que asegurar el paralelismo entre las bridas de unión y la correcta alineación de la conducción 3. Qué parte de los caudalímetros electromagnéticos es conductor eléctrico? a) Electrodos b) Tubo de medición c) Núcleo ferromagnético RESPUESTA: a) Electrodos

6 Los electrodos son los únicos puntos conductores en el tramo de cañería sometida al campo magnético. Están dispuestos en el eje normal al eje de la tubería y al del campo magnético. Son uno o varios pares de polos o placas capacitivas, mediante las que se detecta la tensión inducida 4. Qué es L en la fórmula de los sensores de caudal electromagnéticos: Es=k B L v? a) La longitud de la tubería ocupada por el caudalímetro b) Una constante adimensional c) La distancia a la que se encuentra los electrodos RESPUESTA: c) La distancia a la que se encuentra los electrodos. 5. Cómo son las pérdidas de carga en los caudalímetros electromagnéticos en comparación con otros caudalímetros? a) Pequeñas b) Normales c) Muy grandes RESPUESTA: a) Pequeñas. Prácticamente son los únicos caudalímetros que no introducen perdidas de carga apreciables. Esto hace que sean adecuados para grandes tuberías de suministro de agua, en las que es fundamental que la perdida de carga sea pequeña 6. Si se realiza una transcripción errónea de un valor del caudal, Cómo se denomina este error? a) Error aberrante. b) Error aleatorio. c) Error sistemático RESPUESTA: a) Error aberrante.

7 7. Qué parte de los caudalímetros electromagnéticos es móvil? a) No tiene partes móviles. b) Los electrodos. c) Las bobinas de campo. RESPUESTA: a) No tienen partes móviles. No presentan partes móviles lo cual reduce de manera considerable las tareas de mantenimiento, como se dice en otras partes la lectura del caudal es independiente de las variaciones de densidad, viscosidad, presión o temperatura del fluido a medir 8. Puede colocarse un sensor de caudal electromagnético en un tramo de tubería vertical? a) Sí, siempre que se asegure que la tubería este siempre llena. b) Sí, pero solo si es un tramo en el que el fluido circula en sentido descendente. c) No, nunca. RESPUESTA: a) Sí, siempre que se asegure que la tubería este siempre llena. 9. Si para comunicar los datos de un caudalímetro utilizamos el protocolo HART, Qué tipo de señal se usará para transmitir el valor del caudal? a) Una señal digital. b) Una señal analógica. c) Una señal en frecuencia. RESPUESTA: b) una señal analógica. El protocolo HART es un hibrido entre la comunicación analógica y la digital ya que mantiene separadas las señales analógicas y digitales aunque utilicen un mismo medio de comunicación 10. Cuál es el material más habitual para los electrodos? a) Acero inoxidable 316

8 b) Hastelloy. c) Platino. RESPUESTA: a) Acero inoxidable 316 Este es el material más habitual, aunque también se utilizan otros materiales como indica la siguiente tabla 11. En caso de que en la instalación haya una bomba, Dónde debe situarse con respecto al caudalímetro? a) Antes. b) Después. c) Es indiferente. RESPUESTA: a) Antes. En caso de que en la instalación haya situado una bomba, estas deben colocarse antes del medidor para evitar el efecto vacío y se recomienda una separación de 8DN en este caso 12. De qué orden es la fuerza electromotriz entre los electrodos? a) Del orden de micro voltios. b) Del orden de mili voltios. c) Del orden de voltios. RESPUESTA: b) Del orden de mili voltios. la diferencia de potencial entre los electrodos es del orden de mili voltios porque dicha señal debe ser amplificada mediante un convertidor 13. En caso de que la instalación haya una válvula de regulación o cierre, Dónde debe situarse con respecto al caudalímetro? a) Antes b) Después c) Es diferente

9 RESPUESTA: b) Después. Las válvulas de regulación o cierre se deben colocar siempre después del caudalímetro para asegurar que la tubería este llena de líquido 14. Para qué se suele emplear la calefacción exterior de los tubos? a) Para mantener los tubos a una alta temperatura. b) Para aumentar la resistencia química de los materiales. c) Para evitar el depósito de sólidos en las paredes de los tubos. RESPUESTA: c) Para evitar el depósito de sólidos en las paredes de los tubos. Puede llevarse a cabo mediante cintas de resistencia alimentadas eléctricamente y controladas por medio de un termostato 15. Cómo se debe colocar un caudalímetro electromagnético para la medida de fluidos con partículas sólidas en suspensión? a) Instalando el medidor en un tramo de tubería vertical. b) Instalando el medidor en un tramo de tubería horizontal. c) No se puede medir este tipo de fluidos con caudalímetros electromagnéticos. RESPUESTA: a) Instalando el medidor en un tramo de tubería vertical. Esto se logra mediante la instalación del medidor de una tubería vertical, en la que las partículas magnéticas adoptaran una distribución uniforme en la sección transversal de tubería 16. Qué material de los utilizados en electrodos presenta mayor resistencia a la corrosión? a) Acero inoxidable 316. b) Hastelloy. c) Platino. d) Titanio.

10 RESPUESTA: c) Platino. 17. A partir de que ángulo de reducción del diámetro de la tubería se producen turbulencias que falseen las lecturas? a) 5 b) 8 c) 12 d) 15 RESPUESTA: b) 8. En instalaciones en las que se monte un medidor de tamaño inferior al de la tubería, la reducción se debe realizar con ángulo inferior a 8, para evitar turbulencias que falseen la lectura. Si la reducción se realizara con un ángulo superior, entonces se requiere un tramo recto de tubería entre el medidor y las reducciones 18. De cuánto deben ser los tramos rectos de tubería antes del medidor? a) De 3DN de tubería. b) De 5DN de tubería c) De 10DN de tubería. RESPUESTA: b) De 5DN de tubería. Hay que colocar tramos rectos de tubería antes y después del medidor, aunque estos tramos son bastante reducidos de al menos 5DN antes y de 3DN después del sensor 19. Cómo es recomendable colocar el caudalímetro si se utiliza para medir fluidos abrasivos? a) En un tramo descendente. b) En un tramo ascendente. c) En un tramo recto. d) No hay una recomendación especial.

11 RESPUESTA: b) En un tramo ascendente. En caso de que se quiera medir fluidos abrasivos, es recomendable instalar el medidor en tubería ascendente 20. Cuál es el material de los empleados en el revestimiento con mayor resistencia a la corrosión? a) Teflón. b) Poliuretano. c) Goma. d) Neopreno. RESPUESTA: a) Teflón. El teflón es el material que tiene la mayor resistencia a la corrosión, con resistencia media a la abrasión y capacidad de resistencia a altas temperaturas. Se utiliza tanto con ácidos como con bases y también con jarabes, licores, cervezas, etc.