Idea de Flujometro "Artesanal"

[Zapador254]

Hola estimados, junto con saludarles, ademas con esperar que estén bien, contarles que desde ayer ronda una idea mi cabeza, y es la confección de un flujometro artesanal. Espero no estar equivocado pero creo que podría ser factible... el otro día en mi trabajo, chequeando una fumigadora Jacto, tenia problemas con el sensor de flujo de agua... lo desarme y pude comprobar que no era mas que una especie de hélice que esta expuesta al flujo de manera tangencial. Esta hélice esta solidario a un eje con un captador electromagnético (De un solo diente), el cual genera una señal sinusoide típica de la inducción electromagnética que se genera al pasar el diente de la rueda del sensor por un bobinado en conjunto con un iman. Fue aquí donde me sentí profundamente iluminado (Quizás este es el principio básico de funcionamiento de un flujometro electronico, pero yo no lo sabia...), y se me ocurrio aplicar lo mismo en un tendido de mangueras, crear una tubería donde pueda insertar una hélice que este conectada al flujo y poder medir las RPM a las que gira esta, por medio de la frecuencia de la señal que genera el captador electromagnético (Hz = Vueltas o Ciclos x Segundo). Diran ustes que diablo esta hablando es weo... jjajajajaja, pero aqui esta la papa... esa "VELOCIDAD ANGULAR", es posible transformarla a velocidad lineal, que dara una idea a la velocidad que transita el flujo del agua por el interior de la cañeria, si este valor lo multiplicamos por el área de la sección de la tubería (38, 50 , 75 mm, etc), nos dará un CAUDAL. CAUDAL = VELOCIDAD x AREA, Velocidad que sera estimada con respecto a la velocidad angular que circula la Helice, velocidad que puede ser obtenida con un miserable multi-tester, que puedan medir "Frecuencia" (Hz). Oviamente utilizando unidad del mismo sistema... haré una simulación, teorica y vere que pasa. Lo mas complejo creo yo es la pieza donde iria montado la helice y la cañeria... pero creo que es algo coherente lo que comento... saludos camaradas... les dejo el tema fantasioso para pensar un ratito en su factibilidad...

 

[Emanuel M]

estoy 100% contigo en poder contar con herramientas para mejorar nuestro servicio reciclando o abaratando costos con la fabricacion casera.

creo que fui uno de los primeros en hacer el pitot casero y me es de gran ayuda, igual quedan incredulos que no valoran dicha medicion y desean ver un "flujometro".

en el manual ifsta conductor/operario pagina 220 en adelante habla y muestra el tema de medicion de caudales y sus componentes.

mi duda esta en como calcular la velocidad de flujo en base a la medicion de la frecuencia que marca el tester.

esa "VELOCIDAD ANGULAR", es posible transformarla a velocidad lineal, que dara una idea a la velocidad que transita el flujo del agua por el interior de la cañeria

fuerza y adelante compañero!!

 

[Emanuel M]

https://www.google.com/url?sa=i&rct...ZPpc3IELhNrfucCg&ust=1474060202446654&cad=rjt

 

[Gabriel M.]

Ojalá puedas conseguirlo para copiarte OJAOjOJAojJA
A veces pareces que hablas o escribes como el "Doc Emmett Brown (Christopher Lloyd)" oaoJAojAOJOAJojOAJoJOAo. Mira esto:

lo desarme y pude comprobar que no era mas que una especie de hélice que esta expuesta al flujo de manera tangencial. Esta hélice esta solidario a un eje con un captador electromagnético (De un solo diente), el cual genera una señal sinusoide típica de la inducción electromagnética que se genera al pasar el diente de la rueda del sensor por un bobinado en conjunto con un iman. Fue aquí donde me sentí profundamente iluminado (Quizás este es el principio básico de funcionamiento de un flujometro electronico, pero yo no lo sabia...), y se me ocurrio aplicar lo mismo en un tendido de mangueras, crear una tubería donde pueda insertar una hélice que este conectada al flujo y poder medir las RPM a las que gira esta, por medio de la frecuencia de la señal que genera el captador electromagnético (Hz = Vueltas o Ciclos x Segundo). Diran ustes que diablo esta hablando es weo... jjajajajaja, pero aqui esta la papa... esa "VELOCIDAD ANGULAR", es posible transformarla a velocidad lineal, que dara una idea a la velocidad que transita el flujo del agua por el interior de la cañeria, si este valor lo multiplicamos por el área de la sección de la tubería (38, 50 , 75 mm, etc), nos dará un CAUDAL. CAUDAL = VELOCIDAD x AREA, Velocidad que sera estimada con respecto a la velocidad angular que circula la Helice, velocidad que puede ser obtenida con un miserable multi-tester, que puedan medir "Frecuencia" (Hz). Oviamente utilizando unidad del mismo sistema... haré una simulación, teorica y vere que pasa.

AJoJAOjOAOAJjoaojAOjOJAOJOOAJoaoA
es como el "Condensador de Flujo" del Delorean OJAOJAojOAJoJOA



JOaojaojAOJoa sorry men!!!!

 

[PipeSM]

LA "señal sinusoide de inducción electromagnética " me dejó loco, pero si, leyendo como funcionan otros flujómetros se entiende la idea. si lo logras por favor avísanos para ver si por último hacemos un crowdfunding para el prototipo. Éxito!

 

[quinci]

Lo único que logre entender es la parte donde salia la palabra agua.
Buena suerte y recuerda que a los emprendedores en su minuto les dijeron locos soñadores

 

[Gabriel M.]

Jajajajajajaja
Jajajajajajaja jajajajajajaja

 

[Zapador254]

Jajajajajajajaja.... que son locos jajajaja... lo de la señal sinusoide o seoindal, es simil a la de un monitor de un electro-cardiograma, no tan compleja... la cosa es que esa señal se genera cada vez que el eje de una vuelta (si el captador es de un solo diente), y medimos la frecuencia con el tester, esta estara expresada en Hz, que son vueltas x segundo, solo basta transformarla a rev/min y tendremos el dato de las RPM, el diametro de la seccion es constante...

Algo como eso es una señal senoidal... es como un capatador tipico que tiene, una bomba de un carro... pero echo artesanalmente

 

[Gabriel M.]

Ehhhhhhj aaaaa siii po
Jajajajajajaja
Un máster men!!!

Te admiro sinceramente!!!
Estoy al aguaite esperando tus resultados.

 

[roderik_151]

como va el flujometro artesanal?

 

[Pitón Ruso]

No había cachado éste tema o no lo pesqué en su momento. ¡Zapador254 Ten cuidado crearas una paradoja volumen espacio tiempo!

 

[Zapador254]

como va el flujometro artesanal?

Hola estimado ahi estamos parados, en la confeccion de la helice axial, como ejemplo o formato similar a las que usan las maquinas fumigadoras con control electronico (como la condor marca Jacto), la cual por medio de un sensor como el explicado informa el caudal desalojado x hectarea... Tengo solo el captador y la rueda fonica... Podriamor decir STAND BY... JAJAJJA saludos

 

[Zapador254]

No había cachado éste tema o no lo pesqué en su momento. ¡Zapador254 Ten cuidado crearas una paradoja volumen espacio tiempo!

Jajajajaja!

 

[Emanuel M]

https://www.facebook.com/video.php?v=1750653434960450

 

[Elkete]

Hola estimado ahi estamos parados, en la confeccion de la helice axial, como ejemplo o formato similar a las que usan las maquinas fumigadoras con control electronico (como la condor marca Jacto), la cual por medio de un sensor como el explicado informa el caudal desalojado x hectarea... Tengo solo el captador y la rueda fonica... Podríamos decir STAND BY... JAJAJJA saludos

En su momento le di vueltas a usar un MOUSE òptico y quedarìa similar al del video, con el rayo de luz rebotando en la paleta girando, la ruedecilla va interrumpiendo el paso de la luz....esa es la parte "fácil".....todo el resto de transformar esos datos en info visible en pantalla es superior a mis conocimientos.

La rueda de paletas tiene la ventaja que es muy resistente ya que si viene una piedrecilla por el flujo de agua, las paletas giran a su misma velocidad, con lo que no hay choque, menos aún al estar en la parte alta de la corriente de agua.

Ojo, cada sistema queda regulado para un diàmetro específico de cañería ya que cada diám tiene diferentes velocidades del agua con un mismo caudal.

 

[Zapador254]

En su momento le di vueltas a usar un MOUSE òptico y quedarìa similar al del video, con el rayo de luz rebotando en la paleta girando, la ruedecilla va interrumpiendo el paso de la luz....esa es la parte "fácil".....todo el resto de transformar esos datos en info visible en pantalla es superior a mis conocimientos.

La rueda de paletas tiene la ventaja que es muy resistente ya que si viene una piedrecilla por el flujo de agua, las paletas giran a su misma velocidad, con lo que no hay choque, menos aún al estar en la parte alta de la corriente de agua.

Ojo, cada sistema queda regulado para un diàmetro específico de cañería ya que cada diám tiene diferentes velocidades del agua con un mismo caudal.

Lo anterior es lo mismo que mencione con la diferencia que la frecuencia que en este caso es generada por el famoso "Efecto Hall, es prácticamente lo mismo que explico por medio de un aspa metálica que pase por un sensor inductivo (Imán mas Bobina). El tema es que en vez de tener una señal análoga de frecuencia, se obtendrá una digital por medio del efecto hall, la cual por cierto no tiene el problema de aumento de la magnitud , al aumentar la RPM´s a las que gira esta... Actualmente e visto este tipo de caudalimetros en maquinaria de fumigacion, que le permite estimar al usuario la el volumen de liquido vertido por hectareas.

 

[Zapador254]

En su momento le di vueltas a usar un MOUSE òptico y quedarìa similar al del video, con el rayo de luz rebotando en la paleta girando, la ruedecilla va interrumpiendo el paso de la luz....esa es la parte "fácil".....todo el resto de transformar esos datos en info visible en pantalla es superior a mis conocimientos.

Se necesita una foto-resistencia (LDR), alimentada con un voltaje de referencia, para permitir una fluctuación de señal medible. Estas son inversamente proporcional a la luz que reciben, es decir cuando estas están expuestas a la luz su resistencia interna disminuye por lo que si esta esta conectada en seria a una fuente de alimentación de voltaje DC de referencia, el voltaje de salida sera alto, y sera bajo cuando la luz sea menor (Cuando pase el aspa y corte la luz que se esta proyectando hacia esta foto-resistencia.)

 

[Elkete]

Se necesita una foto-resistencia (LDR), alimentada con un voltaje de referencia, para permitir una fluctuación de señal medible. Estas son inversamente proporcional a la luz que reciben, es decir cuando estas están expuestas a la luz su resistencia interna disminuye por lo que si esta esta conectada en seria a una fuente de alimentación de voltaje DC de referencia, el voltaje de salida sera alto, y sera bajo cuando la luz sea menor (Cuando pase el aspa y corte la luz que se esta proyectando hacia esta foto-resistencia.)

En el mouse óptico, al igual que en estas ruedas, el rayo de luz es medido con el rebote en el aspa o rueda de paletas, no hay un sensor al otro lado......pero no cacho como mide....ahora miro el mouse y veo que cuando paso el dedo varía su intensidad, y hay un (imagino) un sensor que recoge esa luz pa que se mueva el cursor.

Hay una variante que tiene un pequeño imán en cada paleta, imagino que hay alguna bobina cercana que transforma el voltaje generado en RPMs.

 

[Zapador254]

ahora miro el mouse y veo que cuando paso el dedo varía su intensidad, y hay un (imagino) un sensor que recoge esa luz pa que se mueva el cursor.

Hay una variante que tiene un pequeño imán en cada paleta, imagino que hay alguna bobina cercana que transforma el voltaje generado en RPMs.

Claro, esos imanes generan una señal alterna cada vez que pasen cerca de la bobina (Fig. 1), generando una inducción electromagnética, como estos alabes están distantes a 90° cada uno, es posible deducir que cada 4 inducciones es una vuelta. Sera posible obtener esta medida en una frecuencia expresada en Hz, ya que al estar todos a una misma distancia la frecuencia obtenida sera fija en función de las RPM que gira la hélice producto del paso del agua. Por lo tanto si se mide la frecuencia con un multitester en el sensor en base a la velocidad que este gira es posible por medio de un calculo super sencillo estimar el Caudal que circula y permite el movimiento giratorio de la Hélice.


(Fig 1.)


... A ponerle numeritos...

Ej: Considerando una Helice de 4 Alabes se Obtiene la siguente Frecuencia...

...Midiendo el Sensor se obtienen 100 Hz...

Sabiendo que cada 4 Hz sera una vuelta completa de la Hélice, podemos dividir esta frecuencia en 4, por lo tanto 100 Hz / 4 = 25 Hz (Que esta seria la frecuencia si la hélice tuviera solo un alabe) Permitiendo contabilizar las vueltas por segundo (Hz) a las que gira la helice como un cuerpo circular cualquiera (Rueda).

Ya conociendo este valor "25 Hz", que es como decir que la hélice esta girando a 25 Vueltas por Segundo.

Transformamos estos Hz a RPM ...



Por lo tanto estas 1500 RPM, debemos transformarlas a velocidad lineal, para esto necesitamos conocer el radio de la circunferencia que describe la hélice o en su defecto el alto de los alabes. Hagamos cuenta que esta tiene hélice describe una circunferencia de 50mm, el radio o el alto de una alabe por tanto sera de 25mm. Trabajamos esta medida en "Metros" por lo que los 25mm seran igual a 0.025 m.

ya teniendo las RPM´s (1500 RPM) a las que gira la hélice, mas el radio de la circunferencia que describe la Hélice 0.025 m. La velocidad lineal sera igual a V = w x r, donde V = Velocidad Lineal, w = Velocidad Angular (RPM´s) y r = Radio (m) . Por lo tanto...



Dándonos como resultado una velocidad lineal (V) de 37.5 metros/min. Si bien no es una unidad de medida de velocidad común, sera usada para simplificar el calculo del caudal a posteriori.

... Ya teniendo la velocidad linea solo nos basta multiplicar esta por el Área (a) de la tuberia en Metros y nos dara un caudal en m3/min. Consideremos una cañería con u diámetro interior de 2" (50,8 mm), por lo que el Area de la cañeria Expresada en m2 sera igual a a = 0.00202 m2. Por lo tanto para calcular el Caudal Estimado la formula sera igual a...

... Q = V x a, Donde Q = Caudal (m3/min), V = Velocidad Lineal (m/min), y a = Area (m2)... por lo que...



Nuestro caudal seria de 0.07575 m3/min. Como m3 no es una valor tan familiar para nosotros cuando nos referimos a caudal, bastara multiplicar este valor por 1000 para que nos de en Litros. 0.07575 x 1000 =75.75 LPM.

EN CONCLUSIÓN, NUESTRO CAUDAL CALCULADO EXPERIMENTALMENTE SEGÚN EL EJEMPLO SERIA DE 75.75 LPM. CUANDO LA HÉLICE GIRA A 1500 RPM´s, EN BASE A LOS 100 Hz QUE EN ESTE CASO SON GENERADOS PRODUCTO DEL PASO DEL AGUA QUE MUEVE LA HÉLICE.

De esa simple medición de frecuencia, mas los datos constantes de la tubería y el tamaño de la hélice seria posible muy teóricamente calcular un caudal por medio de un caudalimetro como el comentado.

Este seria el calculo interno que tendría una unidad de control como las que mencione de fumigacion. Claro por cierto ademas estas incluyen la distancia recorrida y el ancho de la maquina para relacionar el volumen desalojado por las hectáreas, pero este es otro cuento.

Bueno quizás me explaye, pero en base a lo que comento @Elkete ese seria el proceso para permitir estimar el caudal. Por medio de una Interfaz que permita a un computador contabilizar la frecuencia por medio de un Software para nada complejo podría mostrarse en tiempo real el caudal que circule estimado por medio de un calculo como el mostrado.

Si se dan cuenta no pasan de ser solo operaciones básicas y conversión de unidades... como le digo a mis alumnos "Materia de Basica" JAJAJA... Saludos Compañeros...

 

[Elkete]

Claro, esos imanes generan una señal alterna cada vez que pasen cerca de la bobina (Fig. 1), generando una inducción electromagnética, como estos alabes están distantes a 90° cada uno, es posible deducir que cada 4 inducciones es una vuelta. Sera posible obtener esta medida en una frecuencia expresada en Hz, ya que al estar todos a una misma distancia la frecuencia obtenida sera fija en función de las RPM que gira la hélice producto del paso del agua. Por lo tanto si se mide la frecuencia con un multitester en el sensor en base a la velocidad que este gira es posible por medio de un calculo super sencillo estimar el Caudal que circula y permite el movimiento giratorio de la Hélice.

Ver el adjunto 1978
(Fig 1.)


... A ponerle numeritos...

Ej: Considerando una Helice de 4 Alabes se Obtiene la siguente Frecuencia...

...Midiendo el Sensor se obtienen 100 Hz...

Sabiendo que cada 4 Hz sera una vuelta completa de la Hélice, podemos dividir esta frecuencia en 4, por lo tanto 100 Hz / 4 = 25 Hz (Que esta seria la frecuencia si la hélice tuviera solo un alabe) Permitiendo contabilizar las vueltas por segundo (Hz) a las que gira la helice como un cuerpo circular cualquiera (Rueda).

Ya conociendo este valor "25 Hz", que es como decir que la hélice esta girando a 25 Vueltas por Segundo.

Transformamos estos Hz a RPM ...

Ver el adjunto 1975

Por lo tanto estas 1500 RPM, debemos transformarlas a velocidad lineal, para esto necesitamos conocer el radio de la circunferencia que describe la hélice o en su defecto el alto de los alabes. Hagamos cuenta que esta tiene hélice describe una circunferencia de 50mm, el radio o el alto de una alabe por tanto sera de 25mm. Trabajamos esta medida en "Metros" por lo que los 25mm seran igual a 0.025 m.

ya teniendo las RPM´s (1500 RPM) a las que gira la hélice, mas el radio de la circunferencia que describe la Hélice 0.025 m. La velocidad lineal sera igual a V = w x r, donde V = Velocidad Lineal, w = Velocidad Angular (RPM´s) y r = Radio (m) . Por lo tanto...

Ver el adjunto 1976

Dándonos como resultado una velocidad lineal (V) de 37.5 metros/min. Si bien no es una unidad de medida de velocidad común, sera usada para simplificar el calculo del caudal a posteriori.

... Ya teniendo la velocidad linea solo nos basta multiplicar esta por el Área (a) de la tuberia en Metros y nos dara un caudal en m3/min. Consideremos una cañería con u diámetro interior de 2" (50,8 mm), por lo que el Area de la cañeria Expresada en m2 sera igual a a = 0.00202 m2. Por lo tanto para calcular el Caudal Estimado la formula sera igual a...

... Q = V x a, Donde Q = Caudal (m3/min), V = Velocidad Lineal (m/min), y a = Area (m2)... por lo que...

Ver el adjunto 1977

Nuestro caudal seria de 0.07575 m3/min. Como m3 no es una valor tan familiar para nosotros cuando nos referimos a caudal, bastara multiplicar este valor por 1000 para que nos de en Litros. 0.07575 x 1000 =75.75 LPM.

EN CONCLUSIÓN, NUESTRO CAUDAL CALCULADO EXPERIMENTALMENTE SEGÚN EL EJEMPLO SERIA DE 75.75 LPM. CUANDO LA HÉLICE GIRA A 1500 RPM´s, EN BASE A LOS 100 Hz QUE EN ESTE CASO SON GENERADOS PRODUCTO DEL PASO DEL AGUA QUE MUEVE LA HÉLICE.

De esa simple medición de frecuencia, mas los datos constantes de la tubería y el tamaño de la hélice seria posible muy teóricamente calcular un caudal por medio de un caudalimetro como el comentado.

Este seria el calculo interno que tendría una unidad de control como las que mencione de fumigacion. Claro por cierto ademas estas incluyen la distancia recorrida y el ancho de la maquina para relacionar el volumen desalojado por las hectáreas, pero este es otro cuento.

Bueno quizás me explaye, pero en base a lo que comento @Elkete ese seria el proceso para permitir estimar el caudal. Por medio de una Interfaz que permita a un computador contabilizar la frecuencia por medio de un Software para nada complejo podría mostrarse en tiempo real el caudal que circule estimado por medio de un calculo como el mostrado.

Si se dan cuenta no pasan de ser solo operaciones básicas y conversión de unidades... como le digo a mis alumnos "Materia de Basica" JAJAJA... Saludos Compañeros...

En Casa Royal y similares venden pantallas lcd, pero antes hay que convertir esas señales en data pa mostrar en la pantalla.....como dices, es cuestión de un software simple.....el cuento es hacer que funcione......ya tenemos las bases del aparato....¿alguien se animará a hacerlo?..........pa 75 lpm 1.500 rpm....o sea pa 750 lpm 15.000 rpm....¡¡¡recórcholis!!!.....he quedado estupefacto y anonadado