Medición de densidad por Coriolis
El cambio de fase de un tubo vibrante a través del cual fluye un líquido está relacionado con el flujo de masa del líquido a través de la fuerza de Coriolis. Varios fabricantes de medidores de flujo másico Coriolis promueven la idoneidad de sus dispositivos para determinar la densidad.
Sin embargo, los medidores de flujo Coriolis están diseñados para capturar el cambio de fase del sistema vibrante, mientras que la medición de densidad requiere una medición precisa de la frecuencia de oscilación. Por lo tanto, la precisión alcanzable en la mayoría de los casos es peor que ± 5 % a ± 10 % del rango de medición.
Por lo tanto, la medición de densidad o concentración solo es posible de manera limitada y está asociada con muchas desventajas:
- alta sensibilidad a burbujas de gas y sedimentos
- Realización de una compensación de temperatura del dispositivo, pero no del cálculo de densidad
- solo es posible la calibración de densidad en fábrica
- alta complejidad de instalación en diámetros nominales más grandes
- reducción interna del diámetro nominal, por lo tanto, alta caída de presión y sensibilidad a la contaminación
Medición de densidad por vibración de flexión
El principio de vibración de flexión es un método probado en el laboratorio para la medición de densidad y utiliza la dependencia de la frecuencia de oscilación de un tubo por el que fluye un líquido de la densidad del líquido que lo atraviesa.
Sin embargo, en aplicaciones de proceso, este método encuentra las siguientes limitaciones:
- solo se puede utilizar en bypass, el diámetro nominal máximo suele ser de 10 mm
- el vibrador de flexión es sensible a la presión y a los golpes de presión
- no es posible realizar sensores de inmersión
- alta sensibilidad a burbujas de gas y sedimentos
Medición de pH
La determinación del valor de pH es un método adoptado del laboratorio para la determinación indirecta de la concentración o densidad.
Sin embargo, la ventaja del bajo precio de los sensores utilizados se enfrenta a una serie de desventajas:
- necesario el contacto directo de la membrana con el proceso
- alta deriva requiere un esfuerzo continuo de calibración, así como una técnica de toma de muestras y accesorios costosa y compleja
- no se puede usar en rangos típicos de medición de concentración mayores al 1% m
- Los sensores de pH están hechos de vidrio; debido a su fragilidad, su uso es crítico en ciertas industrias (alimentos, farmacéutica)
Refractometría
La determinación del ángulo crítico de reflexión total (índice de refracción) es un método adoptado del laboratorio para determinar la concentración o densidad a través de curvas de calibración.
El índice de refracción se determina en la ventana óptica. Esto resulta en una serie de desventajas para los dispositivos de proceso (refractómetros):
- Los depósitos en la ventana causan una deriva en los valores medidos o impiden la medición.
- Las ventanas ópticas requieren un sello o adhesivo que puede ser atacado por líquidos de proceso corrosivos.
- Partes de la electrónica (línea CCD) requieren refrigeración Peltier, lo que resulta en una vida útil limitada.
- El índice de refracción depende de la longitud de onda de la luz.
- Los valores del índice de refracción de la literatura o de un refractómetro manual o de laboratorio no se pueden aplicar a dispositivos de proceso.
Radiometría
Un preparado radiactivo envía su radiación al material de medición, que es recibido por el detector. Un centelleador convierte las radiaciones radiactivas en destellos de luz y evalúa su cantidad. Dado que la penetración de las radiaciones gamma depende de la materia, la densidad se determina a partir de la intensidad de las radiaciones entrantes.
1: Emisor con blindaje
2: Contador de centelleo
3: Sección de medición de abrazadera en la tubería
La radiometría hoy en día es reemplazada por métodos de medición modernos, ya que el uso de una medición radiométrica está asociado con un alto esfuerzo, requisitos reglamentarios, costos y potencial de riesgo:
- aceptación compleja y costosa de los dispositivos por TÜV / asociación profesional
- mantenimiento continuo, por ejemplo, pruebas de estanqueidad regulares
- formación de oficiales de protección radiológica
- obligación de informar y documentar ante el cuerpo de bomberos
- eliminación muy costosa de las fuentes de radiación en caso de reemplazo o devolución de los dispositivos
- Entrega en vehículos especiales
- Alto riesgo para los empleados en caso de accidentes