Instalado entre un separador de membrana y un instrumento de medición (manómetro o transmisor), el tubo capilar permite la monitorización remota, protegiendo al mismo tiempo el instrumento frente a temperaturas extremas. Un diseño y una ejecución adecuados permiten minimizar los errores que las líneas capilares pueden introducir en la lectura de presión.
El separador de membrana tiene la función de aislar el fluido de proceso del instrumento de medición, protegiendo a ambos de posibles daños mutuos. Este tipo de barrera es esencial cuando el fluido es corrosivo o podría contaminar entornos higiénicos, como en las industrias alimentaria o farmacéutica.
En la mayoría de las aplicaciones, el instrumento de medición se conecta directamente al separador mediante una conexión roscada, bridada o sanitaria. Sin embargo, en determinadas situaciones, es preferible utilizar un tubo capilar (o línea capilar) para unir ambos componentes.
Ventajas del uso de tubos capilares
Sistema con separador con capilar
Existen dos razones principales para optar por una línea capilar en lugar de una conexión directa:
1. Mayor accesibilidad
Cuando el punto de medición es demasiado estrecho para alojar el instrumento, o se encuentra en una ubicación remota o de difícil acceso, una línea capilar rellena de fluido permite instalar el instrumento en una posición más cómoda. Esta configuración se conoce como montaje remoto.
2. Protección frente a temperaturas extremas
Las altas temperaturas del proceso son una de las causas más comunes de fallo en los manómetros. El capilar actúa como elemento de enfriamiento: el calor se disipa a lo largo de la línea antes de que la presión alcance el instrumento. Cuanto más largo sea el tubo, mayor será la disipación térmica.
En un sistema de montaje directo, un separador de membrana puede proteger el instrumento frente a temperaturas entre −40 °C y 150 °C. La adición de un disipador térmico puede ampliar la tolerancia hasta los 260 °C. No obstante, la incorporación de una línea capilar flexible entre el separador y el instrumento permite gestionar temperaturas de hasta aproximadamente 400 °C.
Es importante tener en cuenta que un sistema con capilar requiere un kit o soporte de montaje, ya que el instrumento deja de ser una unidad autónoma.
Tres consideraciones técnicas sobre el uso de capilares
Los capilares son soluciones excelentes en entornos extremos o espacios reducidos, pero pueden introducir variables que afectan la precisión de la medición.
1. Tiempo de respuesta
La longitud del tubo capilar influye en el tiempo necesario para que la presión alcance el instrumento. Cuanto mayor sea la distancia, más lento será el tiempo de respuesta.
2. Efecto de la elevación o gravedad
Cuando el separador y el instrumento se encuentran a diferentes alturas, la gravedad puede alterar la lectura de presión. Esta diferencia puede generar errores positivos o negativos, pero es compensable durante la calibración, ya que el desnivel es conocido.
3. Efecto de la temperatura
Las variaciones térmicas provocan la expansión o contracción del fluido de relleno, afectando la lectura de presión. Los errores térmicos se dividen en dos componentes:
- Efecto sobre la estanqueidad: el aumento de temperatura provoca la expansión del fluido, generando una presión interna que puede distorsionar la lectura.
Solución: un separador de membrana de mayor diámetro ofrece mayor elasticidad, absorbiendo la presión interna sin transmitirla al instrumento. - Efecto sobre la columna de fluido: el aumento de la temperatura ambiente reduce la densidad y viscosidad del fluido. Si el instrumento está más alto que la membrana, la gravedad puede alejar el fluido, generando una lectura negativa. Por el contrario, si el instrumento está más bajo, puede producirse una lectura positiva.
Solución: un diámetro interno reducido del capilar limita el volumen de fluido implicado, disminuyendo el efecto térmico. Sin embargo, un diámetro menor aumenta la fricción, ralentizando el tiempo de respuesta.
Una configuración adecuada del sistema de separador permite minimizar —o incluso eliminar— los errores relacionados con la temperatura. No dudes en ponerte en contacto con nosotros para obtener más información. Nuestros técnicos expertos estarán encantados de proporcionarte toda la información necesaria para tu aplicación.
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