Eficiencia de Planta - Parte 4

2.2 Medidores Magnéticos – Falla a Tierra, Ruido de Proceso y
Detección de Falla del electrodo

Los caudalímetros magnéticos llamados simplemente “magnéticos” son usados ampliamente en la industria para medir caudales de agua o soluciones acuosas. Estos medidores ofrecen ventajas significativas cuando se los compara con otras tecnologías de medición de caudal ya que son libres de obstrucciones, aplicables ampliamente, confiables y precisos. La mayoría de las aplicaciones con líquidos caen dentro de los magnéticos – presiones y
temperaturas bajas a medias, líquidos conductivos y barros.
En una aplicación con magnético, el objetivo es maximizar la señal, mientras se minimiza el ruido externo. Las fuentes de ruido mas comunes en aplicaciones con magnéticos son las fallas de tierra, el ruido de proceso y las fallas intermitentes en el electrodo.
Desafortunadamente, desde la señal de flujo es imposible para el usuario distinguirla de la señal de ruido por estas tres causas. Aun mas importante es el hecho de que es imposible distinguir entre la señal de fluido con ruido de un flujo ruidoso verdadero.
Entonces el ruido externo puede enmascarar un incremento o decremento genuino en la variabilidad del caudal. Ruido severo en aplicaciones de control puede inducir a movimientos innecesarios en la válvula y a su consiguiente desgaste, entonces el usuario se vera tentado a aplicar un filtrado excesivo (damping), enmascarando aun mas la verdadera variabilidad del proceso y reduciendo la efectividad del control.

¿Qué causa un aterramiento defectuoso? Los caudalímetros electromagnéticos utilizan la ley de Faraday midiendo el campo eléctrico generado por un liquido conductivo moviéndose dentro de un campo magnético fijo. Para asegurar cualquier potencial eléctrico sea debido solo al efecto Faraday, el fluido debe de estar puesto a tierra para asegurar que tiene potencial eléctrico cero cuando ingresa al caudalímetro. Esto puede lograrse con una abrazadera de puesta a tierra, un anillo o un electrodo de tierra dedicado.

Desafortunadamente, es común que la integridad de una puesta a tierra se vea afectada con el tiempo ya que un cable se pude cortar o pelar, las conexiones puedan corroerse u oxidarse. Cuando esto ocurre, zumbidos de la fuente de alimentación del flujómetro pueden entran a la electrónica resultando en una señal ruidosa.

El ruido de proceso ocurre cuando:

- El fluido contiene solidos o burbujas, común en fluidos con pulpa de papel o barros de minería.
- Reacciones químicas que generan potenciales eléctricos, común en barro de metales o en aditivos químicos.
- El fluido contiene grandes partículas o rocas que contactan o raspan los electrodos, de nuevo, común en fluidos con pulpa o en barros de minería.
Mientras el usuario no puede distinguir una señal de flujo verdaderamente ruidoso, el microprocesador en un caudalímetro magnético puede analizar la frecuencia del ruido, como se muestra en la figura, donde se muestra que un flujómetro Rosemount tiene integrado un analizador de espectros para garantizar de que no se tengan ruidos en la señal de flujo a 50 o 60 Hz.

Continuará....
Colaboración de Omar Medina (omar.medina@vamsac.com.pe)