Caudalímetro electromagnético a través de estimación de velocidades, aplicado a canal de laboratorio
- Autores: Jose Polo Cantero
- Directores de la Tesis: Ramon Pallàs Areny (dir. tes.), Juan Pedro Martín Vide (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2000
- Idioma: español
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
La medida del caudal en cauces naturales y en canales artificiales es una de las medidas hidrológicas e hidráulicas más importantes. Muchas de estas medidas son intrusivas, no obtienen una medida continua en el tiempo o dan un resultado parcial. Para suplir estas deficiencias se pensó desarrollar un caudalímetros electromagnético que además obtuviera las velocidades que se dan en el flujo.
El caudalímetro se basa en la ley de Faraday que dice que cuando un conductor (agua) se mueve en un campo magnético se induce en él un campo eléctrico que es perpendicular al campo magnético y a la velocidad del conductor.
Se han estudiado teóricamente las tensiones inducidas y se ha calculado la influencia de cada punto del canal en ella. También se han estudiado los perfiles de velocidad vertical y horizontal, que se dan en un canal.
El primero tiene forma logarítmica. Del segundo no se ha encontrado expresión analítica. A partir de medidas empíricas se ha decidido utilizar una función del tipo X10.
Para generar el campo magnético se han diseñado dos bobinas circulares formando una configuración de Helmholtz. Se utiliza una forma de onda alterna (trapecial) para evitar los desequilibrios entre los electrodos, pero este induce corrientes indeseables en el sistema de medidas durante las alternancias.
Se ha obtenido un circuito equivalente del canal, los electrodos y la entrada del quipo de medida para estudiar la tensión inducida.
La tensión medida sólo es válida cuando el cmapo es constante. La medida en esos instantes (el resto se descarta) se consigue con un desmodulador síncrono compuesto por un rectificador y un muestreador con retención síncrono realizado mediante capacidades conmutadas. La rectificación síncrona seguida de un muestreo síncrono de la señal detectada es unmétodo original que permite eliminar el nivel de continua sin afectar el espectro de la tensión a medir y obtener la señal modulada que
