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Laboratorio de Flujo de Líquidos
Grandes Cuadales de Líquidos
En este laboratorio, ubicado en el edificio H,
se alberga el Patrón Nacional para Flujo de Líquidos
(PNFL), que desde 1996 es usado como el origen de la cadena de trazabilidad
en las mediciones de caudal de líquidos, brindando oportunamente
hasta el momento cerca de 400 servicios de calibración a
instrumentos de medición de caudal provenientes de la industria
mexicana.
La construcción del PNFL se justificó
en términos de las necesidades de proveer de trazabilidad
a los sistemas de medición de caudal instalados en industrias
como: del petróleo, petroquímica, de generación
de energía eléctrica, de transporte y distribución
de agua, de alimentos, textil, entre otras. Así mismo, fue
diseñado y construido para atender también las necesidades
de caracterización de componentes hidráulicos como:
bombas, válvulas de control, filtros, etc., fabricados en
México como en el extranjero. |
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El PNFL es usado principalmente
para calibrar medidores de caudal másico o volumétrico
en modo dinámico (arranque y paro en movimiento); esto es,
durante el proceso de comparación entre el medidor bajo calibración
y el PNFL, el medidor se encuentra todo el tiempo sujeto a la circulación
del fluido a su través. Las características principales
de este patrón nacional se detallan en la siguiente tabla:
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| Características |
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| Alcance de Medición |
(25 – 12 000) L/min |
| Incertidumbre |
masa: ± 0,03 % * |
| volumen: ± 0,05 % |
| Trazabilidad |
CENAM** |
| Fluido de Trabajo |
Agua desmineralizada |
| Sistema de Pesado |
Estático |
| Tanques |
(1 500 y 10 000) kg |
| Presión Máxima |
1 MPa |
| Tuberias |
(25 – 200) mm |
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Diseminando la exactitud del PNFL
A partir de 1998, alrededor de 50 servicios
de calibración por año se realizan con el PNFL,
ligados en su mayoría con la industria nacional. Los
tipos de medidores que preferentemente son enviados para su
calibración son: por principio de coriolis (45%), del
tipo electromagnético (30%), ultrasónicos (10%),
de turbina, desplazamiento positivo y tipo propela (15%).
Además de los servicios de calibración que se
realizan en las instalaciones de CENAM, el PNFL disemina su
exactitud a través de la operación de patrones
de referencia pertenecientes a Laboratorios Secundarios (acreditados
por la Entidad Mexicana de Acreditación, ema), que
en forma frecuente son calibrados contra el PNFL. Dichos patrones
de referencia se usan para realizar servicios de calibración
en sitio. |
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* Valor expresado
a un nivel de confianza del orden de 95 %.
** A los patrones nacionales de masa, tiempo, temperatura
y presión |
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La aprobación de modelo de medidores de caudal es otro
mecanismo mediante el cual se logra propagar las cualidades
metrológicas del PNFL. A la fecha se han realizado
pruebas de aprobación de modelo a diferentes tipos
de instrumentos: medidores tipo coriolis, ultrasónicos
de trayectorias múltiples, placas de orificio, entre
otros. Este tipo de servicios tienen gran relevancia puesto
que sirven para certificar que los instrumentos de medición
satisfacen los requisitos impuestos en las normas de referencia
aplicables, ejemplo OIML R117.
También es importante destacar que puesto que las cualidades
metrológicas de los instrumentos de medición
mejoran año con año, esto impone la exigencia
de que los sistemas de referencia gocen también de
la aplicación de programas de mejora continua para
disminuir su incertidumbre de medición, de acuerdo
con las demandas de la industria.
Entre los tipos de medidores de caudal
que pueden ser calibrados en el Laboratorio de Flujo de líquidos
se incluyen, pero no se limitan, a los siguientes tipos:
 Turbinas
Ultrasónicos
Coriolis
Electromagnéticos
Placas de orificio
De desplazamiento positivo
Otros
Comparabilidad internacional
El PNFL ha tomado parte exitosamente en
diversos ejercicios de comparación internacional. En
1997 se efectuó una comparación tri-lateral
en medición de caudal de líquidos, usando como
referencia un arreglo de 2 medidores tipo turbina.
En 2001 CENAM participa nuevamente en una
comparación multilateral para medición de caudal
de líquidos, para la cual se empleó un paquete
de transferencia consistente de 2 placas de orificio en serie;
esta comparación fue coordinada por el National Engineering
Laboratory, NEL del Reino Unido; y en ella participaron Japón,
Estados Unidos, Holanda y el Reino Unido, además de
México.
En enero de 2004 CENAM participó en la comparación
clave CCM.FF-K1 para medición de Caudal de Líquidos.
El patrón de transferencia consistió de dos
medidores: una turbina de doble hélice y un medidor
tipo coriolis de tubo recto instalados en serie. Esta comparación
es coordinada por el Korea Research Institute of Standards
and Science, KRISS, y en ella participan: Corea, Suecia, Alemania,
México, Japón y el Reino Unido. De acuerdo con
las características metrológicas de los patrones
de transferencia, se espera que los resultados de todos los
participantes se encuentren en una banda no mayor que ±0,05%
para ambos medidores de caudal. Los resultados de esta comparación
estarán disponibles en 2006.
Responsable técnico
Ing. José
Lara Manriquez
 jlara@cenam.mx
 01-442-2110500 ext 3781,
3817
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