Caudalímetro Burkert 8098

El caudalímetro Burkert 8098 se basa en la tecnología SAW (ondas acústicas de superficie) y está diseñado para aplicaciones con altas exigencias higiénicas. Es un dispositivo multiparamétrico que mide la temperatura y la densidad o detecta sólidos o burbujas en el medio. Se utiliza habitualmente en industrias como la alimentaria y de bebidas, la farmacéutica y la biotecnológica. Las principales características del caudalímetro Burkert 8098 incluyen:

• Materiales de acero inoxidable y diseño higiénico del cuerpo
• Tubo de medición sin partes húmedas adicionales
• Caída de presión cero
• Diseño ligero, compacto y fácil de limpiar
• Cumplimiento de múltiples normas
• Resultados de medición óptimos con líquidos homogéneos, sin aire ni partículas sólidas
• Compensación de viscosidad integrada para líquidos de alta viscosidad
• Función opcional de medición de la densidad para calcular el caudal másico a partir de las mediciones del caudal volumétrico y la densidad

Índice de contenidos

• Diseño del producto
• Principio de funcionamiento
• Funcionamiento
• Función especial
• Certificaciones
• Propiedades del producto
• Instalación
• Opciones de montaje
• Accesorios
• Aplicaciones

Diseño del producto

Un caudalímetro Burkert 8098 consta de un sensor de caudal y un transmisor. El caudalímetro incluye un tubo de medición equipado con transductores interdigitales, una carcasa para el sensor y conexiones a proceso conformes a las normas ISO, ASME BPE, DIN y SMS. Las opciones de tamaño del sensor van de DN 08 a DN 80 (⅜" a 3" de diámetro). El caudalímetro 8098 está disponible en dos tipos:

• Caudalímetro FLOWave L: El caudalímetro FLOWave L consta de un sensor de caudal tipo S097 y un transmisor FLOWave L. Está disponible con o sin pantalla. Si está equipado con una pantalla, cuenta con una pantalla de alta resolución y un teclado de trabajo capacitivo para las interacciones del usuario. El sencillo sistema de menús guía a los usuarios a través de diversas acciones. El caudalímetro ofrece salidas analógicas y digitales. Además, una tercera señal de salida puede conmutarse entre analógica y digital en función de la configuración de los parámetros. Las conexiones eléctricas se realizan mediante conectores push-in a través de dos prensaestopas y/o un conector circular M12.
• Caudalímetro FLOWave S: El caudalímetro FLOWave S consta de un sensor de caudal tipo S097 y un transmisor FLOWave S. Esta variante no viene con pantalla, y se puede acceder a los datos a través de una interfaz de software adecuada. Sólo dispone de conexión eléctrica a través de un conector macho circular M12.

Principio de funcionamiento

El sensor de flujo, que incluye transductores interdigitales, mide el tiempo de propagación de las ondas acústicas de superficie en el fluido (de las que se hablará más adelante). El transmisor recibe esta información del sensor de caudal y la procesa para proporcionar diversas mediciones, como el caudal volumétrico, la densidad y el caudal másico.

El transmisor está equipado con circuitos electrónicos que convierten los datos de medición en señales digitales. Estas señales se transmiten a través de diversos protocolos de comunicación, como salidas analógicas (por ejemplo, 4 - 20 mA) o salidas digitales (por ejemplo, protocolos Modbus, PROFIBUS o Ethernet). Las opciones específicas de comunicación dependen de la configuración elegida y del modelo del caudalímetro Burkert 8098. Los datos transmitidos pueden ser utilizados por otros dispositivos, como sistemas de control o sistemas de adquisición de datos, para su posterior análisis, supervisión o control del proceso. El caudalímetro no puede medir gas ni vapor, pero su flujo no afecta negativamente al aparato ni a su funcionamiento.

Funcionamiento

FLOWave funciona según el principio de las ondas acústicas de superficie (SAW), que son similares a la propagación de las ondas sísmicas. Los transductores interdigitales se colocan en las regiones aplanadas de la superficie del tubo y funcionan como emisores y receptores. Los transductores 1 y 4 transmiten ondas en la dirección del flujo de líquido, mientras que los transductores 2 y 3 envían ondas en la dirección opuesta. Se mide el tiempo de propagación desde el emisor hasta el receptor, y la diferencia entre los tiempos de propagación hacia delante y hacia atrás se correlaciona directamente con el caudal volumétrico.

Medición del caudal másico

El caudal másico se determina calculando la densidad del fluido y el caudal volumétrico. Las mediciones de caudal másico y densidad son características opcionales en los caudalímetros FLOWave estándar, pero requieren ajuste y calibración durante la producción. Por consiguiente, es crucial especificar las características deseadas al encargar el aparato.

Función especial

El caudalímetro 8098 dispone de funciones para identificar burbujas de gas y partículas sólidas, basándose en dos aspectos: el factor de transmisión acústica (ATF) y el factor de diferenciación (DF).

• El ATF es una métrica que varía continuamente del 5% al 120%. El valor es proporcional y se ve afectado por la presencia de burbujas de gas y partículas sólidas.
• El DF es otra métrica que ayuda en la detección y distinción de diversos líquidos, con un rango de medición de 0,8 a 1,3. Este valor se mide continuamente y se compensa con la temperatura para tener en cuenta los cambios de temperatura. El valor DF se establece comparando el líquido medido con el agua, que actúa como fluido de referencia. Mediante el control de los cambios en el valor DF a lo largo del proceso de medición, es posible diferenciar entre distintos tipos de líquido.

Certificaciones

El caudalímetro Burkert 8098 cuenta con múltiples certificaciones, como se explica a continuación:

Certificaciones

• EHEDG (Tipo EL CLASE I): Garantiza el cumplimiento de las normas de diseño higiénico para las industrias alimentaria, de bebidas y farmacéutica.
• 3A (28‑06): Indica el cumplimiento de estrictas normas sanitarias para industrias como la alimentaria y la láctea.
• Previa solicitud: UL (para EE.UU. y Canadá) y ATEX/IECEx: Esencial para la seguridad y el rendimiento en entornos peligrosos en EE.UU. y Canadá.

Certificado

• Declaración de conformidad de la FDA: Confirma su idoneidad para aplicaciones alimentarias, de bebidas y farmacéuticas
• Certificado de inspección 3.1: Proporciona trazabilidad de los materiales y verificación de la conformidad
• Certificación de conformidad ASME BPE
• Informe de la prueba de fluidos (prueba relativa al caudal volumétrico o al caudal volumétrico y másico, si se ha elegido la opción de densidad y caudal másico)

Previa solicitud:

• Certificado de calibración (caudal volumétrico, volumen, caudal másico y densidad)
• Declaración USP de clase VI
• Declaración ECR1935/2004
• Declaración CRN 0C21751
• Informe de la prueba 2.2
• Certificación de conformidad de la calidad superficial DIN 4762, EN ISO 4287, EN ISO 4288 - Certificación de conformidad de los procesos de pasivado y electropulido
• Declaración del fabricante MTBF (tiempo medio entre fallos): Proporciona una estimación de la fiabilidad del producto a lo largo del tiempo

Propiedades del producto

Materiales

Antes de utilizar los caudalímetros Tipo 8098, asegúrese de que los materiales del dispositivo son compatibles con el fluido en uso.

• Carcasa del sensor de piezas no mojadas:
  • Para un sensor con conexión a proceso ≤ DN 50/2": Acero inoxidable 304/1.4301
  • Para sensor con conexión a proceso > DN 50/2": Acero inoxidable 316L/1.4435
• Piezas húmedas Tubo de medición y conexión a proceso:
  • Acero inoxidable 316L/1.4435 con bajo contenido de ferrita delta
• Tubo de medición de la calidad superficial (superficie interior):
  • Ra <0,8 µm (30 µpulg.) o
  • Ra <0,4 µm (15 µpulg.) (electropulido) según ISO 4288

Ra es una medida de la desviación media de la rugosidad superficial dentro de una longitud de muestreo. Indica la suavidad o rugosidad de la textura de la superficie. Cuanto menor sea el valor Ra, más lisa será la superficie. Lea nuestro artículo general para obtener más información sobre los aceros inoxidables 304 y 316.

Rango de medición

• Medición del caudal volumétrico: El caudalímetro puede medir el caudal volumétrico de 0 a 1,7 m³/h hasta 0 a 200 m³/h.
• Medición de la densidad: El caudalímetro puede medir la densidad entre 0,8 y 1,3 g/cm³. Sin embargo, esta función está inactiva por defecto.
• Medición del caudal másico: El rango de medición del caudal másico es de 0 a 1.360 kg/h hasta 0 a 260.000 kg/h. Esta función está inactiva por defecto.
• Medición de la temperatura: El caudalímetro es capaz de medir temperaturas entre -20°C y 140°C (-4°F y 284°F).
• Función especial: El caudalímetro dispone de una función especial activa que puede desconectarse. Esta función incluye el factor de transmisión acústica (ATF) y el factor de diferenciación (DF).

Instalación

El caudalímetro FLOWave se calibra en fábrica en condiciones específicas, en las que las distancias entre la entrada y la salida son 40 veces el diámetro de la tubería (40xDN) y 1 vez el diámetro de la tubería (1xDN), respectivamente. El diámetro interior de la tubería también se tiene en cuenta durante el calibrado. Si las condiciones reales de la instalación se desvían de estas condiciones de referencia, el usuario puede ajustar fácilmente el caudalímetro mediante el ajuste del factor K incorporado o el procedimiento Teach-in. Estos procedimientos de ajuste ayudan a corregir cualquier diferencia en distancias o diámetros de tuberías, garantizando una medición precisa del caudal en diferentes configuraciones de instalación. Lea el manual del caudalímetro 8098 para más detalles sobre las instrucciones de uso y las técnicas de utilización.

Selección del diámetro de la tubería

El gráfico de la figura 3 ayuda a determinar el tamaño de tubería y el caudalímetro adecuados para una aplicación específica en función de la velocidad y el caudal del fluido. El diámetro adecuado de la tubería puede determinarse observando la intersección del caudal y la velocidad del caudal en el gráfico.

• Ejemplo: Para un caudalímetro con un caudal de 10 metros cúbicos por hora, y un caudal óptimo de 1 a 3 metros por segundo, el resultado sería seleccionar un tamaño de tubería de DN 40 o DN 50.

Opciones de montaje

Caudalímetro FLOWave L

La posición del transmisor puede modificarse en pasos de 90 grados. El módulo de visualización y la tapa ciega están bloqueados por seguridad, y pueden desbloquearse con la llave magnética que se incluye con el dispositivo.

Accesorios

Como se observa en la figura 7, los distintos accesorios disponibles con el caudalímetro Burket 8098 son:

• 1: Inicio rápido
• 2: Fuente de alimentación: 100...240 V AC/ 24 V DC 1 A y adaptadores para alimentación en todo el mundo
• 3: büS resistencia de terminación en büS Y-splitter
• 4: Conector macho circular M12 de 5 polos cableado en el extremo libre del cable
• 5: cable de conexión büS con conector macho circular M12 de 5 polos, clavija micro USB B
• 6: Adaptador büS con conector macho circular M12 de 5 polos, codificación A a conector macho circular M12 de 5 polos, codificación A
• 7: lápiz büS (adaptador USB a büS/CANopen)
• 8: cable de servicio büS con conector circular hembra M12 de 5 polos, mini USB y conectores circulares para la alimentación eléctrica
• 9: Llave magnética
• 10: CD - Comunicador

Aplicaciones

El caudalímetro Burkert 8098 está diseñado para aplicaciones altamente higiénicas:

• Sistemas de limpieza in situ (CIP):
  • Integrado en sistemas CIP para la limpieza y desinfección de equipos de procesamiento
  • Proporciona mediciones precisas del caudal durante los ciclos CIP
  • Garantiza una limpieza eficaz y un uso eficiente de los productos de limpieza
• Industria láctea:
  • Mide el flujo de leche y productos lácteos
  • Adecuado para aplicaciones de recepción, procesamiento y envasado de leche
• Industria cervecera y de bebidas:
  • Mide el flujo de líquidos en cervecerías y producción de bebidas
  • Se utiliza para medir el caudal de agua, mosto, cerveza y refrescos
• Aplicaciones farmacéuticas y biotecnológicas:
  • Adecuado para condiciones estériles y medición precisa del caudal
  • Se utiliza en la fabricación de fármacos, biorreactores y filtración estéril

Lea nuestro artículo sobre calibración y verificación de caudalímetros para obtener más información sobre cómo calibrar un caudalímetro.