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El caudalímetro ultrasónico tiene un rango de medición de ±32 m/s. Una vez que ha introducido los ajustes de la tubería y del medio, podrá visualizar en la pantalla del caudalimetro ultrasonico la velocidad del caudal, el caudal y el volumen.
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El sonido describe las ondas mecánicas o también acústicas, que se expanden exclusivamente en medios elásticos. En consecuencia, las ondas sonoras requieren gases, líquidos o sólidos para propagarse. Las ondas sonoras difieren significativamente de las ondas electromagnéticas, que también atraviesan el vacío sin ningún problema. La propagación de las ondas sonoras puede ser transversal o longitudinal, según el medio y el recubrimiento, lo que a su vez desempeña un papel en diversos procedimientos de ensayos. Básicamente el sonido se divide en cuatro clases diferentes. La clasificación depende de la frecuencia, siendo la gama de frecuencias más evidente entre 16 Hz y 20 kHz. En esta banda de frecuencias se encuentra el sonido audible, es decir, aquellas ondas sonoras que pueden ser percibidas por el oído humano. Las vibraciones por debajo de 16 Hz se denominan infrasonido, las vibraciones por encima de 20 kHz se denominan ultrasonido. El infrasonido y el ultrasonido no son audibles para los humanos. Lo mismo se aplica al sonido hipersónico, que se propaga a frecuencias superiores a 1 GHz.
Un caudalímetro ultrasónico utiliza ondas ultrasónicas para determinar sin contacto la velocidad de caudal de un líquido. 
Si un medio fluye a través de un sistema de tuberías, es posible instalar un caudalímetro en línea, es decir, separar el sistema de tuberías e integrar un caudalímetro en el sistema de tuberías para medir la velocidad del flujo. Alternativamente, la velocidad del flujo en el sistema de tuberías también puede medirse desde el exterior utilizando un caudalímetro ultrasónico para enviar ondas sonoras desde el exterior a través del medio. Cuando se usa este método, dos sensores ultrasónicos, que actúan como transmisor y receptor, se fijan a una distancia definida entre sí en un tubo que transporta el medio. El ultrasonido se emite en el medio en un ángulo oblicuo y se acelera o desacelera dependiendo de la velocidad del medio. De esta manera, la velocidad del medio en el sistema de tuberías puede ser determinada por medio del método de diferencia de tiempo de tránsito. Así pues, en combinación con el área de la sección transversal de la tubería, también se puede determinar el caudal. Así pues, un caudalímetro ultrasónico consta de dos componentes esenciales: el sistema de sensores ultrasónicos, que se monta en el sistema de tuberías, y la unidad de evaluación, que convierte las señales en valores de medición reales.
El caudalímetro ultrasónico determina la velocidad del flujo en un medio mediante la medición de la diferencia de tiempo de tránsito. Se montan dos sensores ultrasónicos en la tubería con un líquido que fluye a través de ella a una distancia previamente calculada. Estos sensores actúan como transmisor y receptor. Los sensores se conectan acústicamente a la superficie de la tubería por medio de un gel de acoplamiento y hacen sonar las ondas sonoras en el medio en un ángulo definido. Las ondas sonoras se aceleran en la dirección del caudal y se desaceleran en contra de la dirección del flujo. Midiendo estas diferencias de tiempo, el caudalímetro ultrasónico determina la velocidad del caudal, siempre y cuando se conozca la velocidad del sonido específica del medio.
Un caudalímetro ultrasónico puede ser usado para medir cualquier medio líquido y homogéneo con un bajo contenido de sólidos. Esto incluye el agua, aceites, alcoholes, etc. La temperatura del medio puede estar entre -30° C y + 160 °C, dependiendo de la tecnología de sensores seleccionada. Tanto los gases como los líquidos con contenido sólido, medios viscosos o pastas no pueden ser medidos con un caudalímetro ultrasónico. Debido a la falta de homogeneidad de estos medios, las ondas ultrasónicas son dispersadas y refractadas por las partículas y los componentes sólidos hasta tal punto que la fuerza de la señal disminuye considerablemente y no se pueden lograr resultados de medición precisos.
Un caudalímetro ultrasónico permite realizar mediciones de forma móvil, rápida y flexible. Móvil, ya que puede utilizarse independientemente de la ubicación, gracias a su tamaño compacto y una alimentación por acumulador. 
Uso de un caudalímetro ultrasónico para el cálculo térmico.Rápido, porque después de la configuración del caudalímetro y la instalación de los sensores en el sistema de tuberías, la medición puede iniciarse inmediatamente. Flexible, porque puede instalar los diferentes sensores del caudalímetro ultrasónico en tuberías con diferentes diámetros y diferentes tipos de material, y al mismo tiempo, puede medir una amplia gama de medios dentro de un amplio rango de temperatura.
Otra ventaja es que en este método de medición no influyen algunas propiedades que pueda tener el medio, como la conductividad, que es un requisito obligatorio para otros métodos de medición.
Otra ventaja resulta de la medición indirecta por ultrasonido. No hay un contacto directo entre el medio y el dispositivo de medición, como es el caso de los caudalímetros en línea. Por un lado, esto conlleva que el caudal en el sistema de tuberías no se vea perturbado, ni tampoco haya la necesidad de interrumpir el proceso. Al mismo tiempo, es posible realizar mediciones higiénicamente limpias sin el riesgo de contaminación en el sistema de tuberías, causadas por influencias externas.
Otra ventaja es que, según el modelo, es posible medir varios parámetros importantes con un caudalímetro ultrasónico. Además de la medición de velocidad, también puede medir el caudal, la suma total del caudal, la salida de calor o la potencia térmica y la cantidad térmica.
La calibración de un caudalímetro ultrasónico suele realizarse comparando los valores de medición con los de otro dispositivo fiable. En un nuevo método patentado recientemente (con fecha de 2020), el caudalímetro ultrasónico se calibra usando el método de diferencia de tiempo cambiando la distancia de los sensores de forma concreta. Este cambio en la posición de los sensores, al igual que el movimiento de un medio que fluye, genera diferencias de tiempo de tránsito en las señales ultrasónica generadas por el caudalímetro que se pueden medir. Como en este método sólo se miden el tiempo y la distancia, es posible calibrar con gran precisión el caudalímetro ultrasónico, sin depender del medio de flujo y de la geometría de la tubería.
PCE Instruments utiliza un equipo de calibración de caudal en el que se bombea agua a través de un sistema cerrado de tuberías de cobre. El caudal puede controlarse 
mediante válvulas y modificando la velocidad de la bomba en el panel de control de la misma. Ahora bien, actualmente se realizan realizado calibraciones de un punto con un determinado caudal y a una presión constante de unos 4 bar. Las cuatro secciones de medición están dispuestas una sobre otra como largas secciones horizontales. El medidor de referencia está instalado en el tubo superior. Los sensores del caudalímetro ultrasónico a calibrar se fijan a uno de los tres tubos inferiores con bridas de velcro. Las dimensiones de las dos tuberías de cobre superiores son de 28,0 x 1,00 mm, la tercera tubería es de 54,0 x 1,5 mm y la tubería inferior es de 88,9 x 2,0 mm.
Se ha integrado en la instalación un un caudalímetro inductivo magnético como dispositivo de referencia o patrón que es de fácil manejo. Durante la medición, se genera un campo magnético de intensidad constante en el tubo de medición del medidor de referencia. El campo magnético induce una tensión en el agua conductora que fluye, cuyo nivel es proporcional al caudal. Se mide esta tensión, a partir de la cual se determina la velocidad del caudal que se indica en metros por segundo. El valor de medición del caudalímetro ultrasónico a calibrar se compara con el valor de referencia. Por supuesto, la comparación directa de los valores de medición sólo funciona si ambos puntos de medición tienen la misma sección transversal de tubería y las mismas condiciones de caudal. Por tanto, cuando el caudalímetro ultrasónico a calibrar se coloca en la misma tubería de 28,0 x 1,0 mm donde está instalado el medidor de referencia podrán compararse directamente los valores de ambos equipos. Cuando se calibre en las dos tuberías con diferentes secciones transversales, podrá leer los valores nominales corregidos de la velocidad de caudal en un dispositivo adicional.
A la hora de determinar la velocidad del caudal con sensores ultrasónicos, la velocidad del sonido del medio fluido desempeña un papel muy importante. Ahora bien, la velocidad del sonido depende, no sólo de la composición del material, sino también de su temperatura. Es por ello que es necesario tener en cuenta la temperatura del medio al determinar la velocidad de caudal con un caudalímetro ultrasónico. La pantalla de dispositivo de referencia situada justo encima de las tuberías indica, además de la velocidad del caudal, también la temperatura del agua así como los valores actuales de la temperatura y la humedad del aire.
En el certificado de calibración del caudalímetro ultrasónico se anotan las condiciones ambientales, el dispositivo de calibración, el procedimiento de calibración, las condiciones de medición y el resultado o resultados de la comparación entre el valor nominal y real. Si el valor real del caudalímetro ultrasónico se desvía del valor nominal del dispositivo de referencia más de lo especificado será necesario ajustar el caudalímetro. Muchos dispositivo se ajustan de forma sencilla mediante un factor de escala.
El caudalímetro ultrasónico también pueden utilizarse para determinar la potencia y energía térmica cuando se utilizan sensores adicionales que miden la temperatura del medio antes y después de la emisión de calor. Para mediciones puntuales resultan especialmente adecuados dispositivos móviles, que se montan y desmontan de forma rápida y sencilla, y que adicionalmente no causan ninguna fuga en la tubería. El caudalímetro ultrasónico puede medir el caudal sin interferencias en el sistema de tuberías y sin contacto directo con el medio de transferencia de calor o el refrigerante. Especialmente prácticos son los dispositivos que incluyen la medición de temperatura, en los que los sensores ultrasónicos y los sensores de temperatura se fijan con velcro.
Este conjunto de contadores térmicos ultrasónicos móviles suele incluir tres componentes: el caudalímetro ultrasónico, un registrador de datos de temperatura de dos canales y el software para evaluar los datos. El caudalímetro ultrasónico determina la velocidad del caudal. 
A partir de la velocidad de caudal y de la sección transversal de la tubería introducida previamente, se determina el volumen que fluye por la tubería. El registrador de datos de temperatura registra las temperaturas en el flujo y el retorno del sistema de tuberías. Para ello, se fija un sensor de contacto de temperatura en el exterior de la tubería de ida y otro en la de retorno. Los datos de medición y cálculo de los dos dispositivos pueden almacenarse o transferirse a un ordenador durante la medición.
Un software de evaluación especial para estos equipos, calcula la potencia térmica en kW o kJ/h y la energía térmica en kJ o kWh durante el periodo de medición a partir de los datos transmitidos sobre el caudal volumétrico y la diferencia de temperatura entre las tuberías de ida y de retorno. Puede visualizar inmediatamente los datos registrados y calculados en forma de tabla y gráfica, lo que permite la evaluación directa de las mediciones in situ con un ordenador portátil. Si no es posible realizar una evaluación inmediata en el punto de medición, los datos de medición almacenados en el caudalímetro ultrasónico y en el registrador de datos de temperatura pueden transferirse y evaluarse posteriormente en la oficina.
El caudalímetro ultrasónico con medición térmica permite realizar mediciones rápidas y sencillas en el sector de la tecnología de climatización y en la industria, ya sea para mediciones de control puntuales en distintos lugares o para el control continuo de sistemas de calefacción o refrigeración. Debido a que los sensores no entran en contacto con el medio de transferencia de calor durante la medición, el caudalímetro ultrasónico puede utilizarse sin problemas con medios agresivos, pero también en áreas con altos requisitos de higiene, como en la industria farmacéutica y la producción de alimentos. También se suele preferir el proceso de medición desde el exterior, ya que no es necesario detener ningún proceso para la medición y porque el comportamiento de flujo del fluido no se ve influido por los sensores en los puntos de medición.
Puede comprobar periódicamente la precisión del caudalímetro ultrasónico y el termómetro en un laboratorio de metrología adecuado que le extenderá un certificado de calibración ISO. Para ello, el laboratorio de metrología debe estar equipado con un soporte de calibración de caudal adecuado.
A diario vemos ejemplos donde la propagación del sonido audible depende del material con el que choca. En el caso de los ultrasonidos la velocidad del sonido también depende del medio excitado por las ondas sonoras. Ahora bien, no solo influyen en las ondas sonoras el tipo de medio y su densidad, sino también la temperatura, la presión, las burbujas de gas y sustancias sólidas. Entre las limitaciones a tener en cuenta al utilizar un caudalímetro ultrasónico para determinar la velocidad y el volumen se incluyen:
El caudalímetro ultrasónico puede utilizar diferentes principios de medición. Entre ellos, se ha impuesto el método de la diferencia del tiempo de tránsito y, para algunas aplicaciones, el método de medición doble. Para el método del tiempo de tránsito, el medio debe ser lo más puro posible y no contener burbujas de gas para que los ultrasonidos emitidos penetren en la sección transversal de medición sin desviación. En cambio, con el método de medición doble requiere una pequeña proporción de impurezas, ya que con este método se registra y evalúa la proporción del ultrasonido emitido que reflejan las partículas. Cuando se utilice un caudalímetro ultrasónico que usa este método tenga presente que los cambios de temperatura, densidad y presión del medio repercuten en el resultado de medición. Para realizar mediciones precisas, estas variables deben mantenerse constantes o registrarlas y tenerlas en cuenta por separado.
Con ambos métodos se determina la velocidad de caudal midiendo en un estrecho trayecto la señal de sonido. 
Para medir un perfil de caudal representativo es importante instalar el caudalímetro ultrasónico en un lugar en el que el caudal sea lo más uniforme posible. En el manual de instrucciones se especifica la longitud que deben tener los tramos de caudal, con medios que fluyen sin perturbaciones, de las tuberías de ida y retorno, así como estas deben estar completamente llenas. Cuando no es posible acceder a tramos donde el medio fluye sin perturbaciones, o cuando se mide en en tuberías parcialmente llenas y canales abiertos, se deberá medir en diferentes puntos para definir el perfil de caudal.
El rango de medición de la velocidad de caudal de un caudalímetro ultrasónico suele estar limitado, tanto por arriba como por abajo. Es esencial tener en cuenta las velocidades de caudal que pueden producirse para que se mida correctamente los caudales bajos y altos. Los depósitos en la zona del punto de medición también influyen en el resultado de la medición. Ahora bien, debido a las numerosas ventajas de este principio de medición, continuamente están desarrollando nuevos tipos de aparatos que se utilizan en cada vez más aplicaciones.
El caudalímetro ultrasónico es utilizado cada vez en más sectores técnicos, ya que miden sin afectar al comportamiento del flujo y pueden optimizarse para diferentes aplicaciones. El usuario puede elegir entre una amplia variedad de modelos para un uso móvil o de instalación fija. Los requisitos higiénicos más exigentes pueden cumplirse tanto en el caso de los dispositivos instalados en línea como en los dispositivos en los que el sensor no tiene contacto directo con el medio fluyente. La posibilidad de medir desde el exterior permite registrar sin problemas la velocidad de flujo en los sistemas de tuberías existentes y sin tener que cortar la tubería. Existen caudalímetros ultrasónicos homologados para realizar mediciones legales, como para la facturación del consumo de agua, otros líquidos, gases, vapor o aire comprimido o incluso hidrógeno.
En medicina y en el análisis de líquidos y gases se utiliza el caudalímetro ultrasónico para controlar con precisión los caudales bajos. Ya sea en cuidados intensivos, durante operaciones, en diálisis o en el análisis de gases respiratorios, se han desarrollado sensores especiales para controlar los caudales. Se colocan sobre los tubos habituales y miden el caudal desde el exterior con gran precisión.
En la producción de medicamentos y en la biotecnología también son esenciales una elevada pureza de las sustancias y el cumplimiento exacto de las relaciones de flujo previstas. El caudalímetro ultrasónico puede utilizarse tanto para dosificar los componentes líquidos según sea necesario, como para controlar los procesos de limpieza especificados.
En la producción de semiconductores se plantean exigencias especiales al entorno de fabricación, ya que el más mínimo cuerpo extraño puede inutilizar los componentes. En el proceso de fabricación se utilizan diversos líquidos abrasivos, adhesivos o corrosivos de gran pureza. Para garantizar que los distintos procesos se desarrollan de forma segura y eficaz, el caudal de las sustancias puede controlarse mediante un caudalímetro ultrasónico de forma continua y no intrusiva.
En la industria química y petroquímica, el caudalímetro ultrasónico permite la medición segura de sustancias agresivas o tóxicas. Ya sea para el control de procesos, la dosificación de aditivos o la supervisión continua de líneas, el caudalímetro ultrasónico es adecuado para una gran variedad de tareas. Disponemos de modelos con protección ATEX para zonas potencialmente explosivas.
En el ámbito del suministro de energía térmica, el caudalímetro ultrasónico no sólo es adecuado para la transferencia de custodia o la medición interna de consumo continuo. También puede utilizarse para mediciones de control puntuales en los sistemas existentes. Por ejemplo, es adecuados para auditorías energéticas, para la coordinación de los componentes del sistema y para la optimización de procesos. Pero la inspección de los contadores de consumo de instalación fija también puede realizarse con un caudalímetro ultrasónico móvil adecuado.
Para la medición del consumo en redes de abastecimiento de agua potable, existen caudalímetros ultrasónicos calibrados para medición en línea, que no requieren una sección adicional de entrada o salida. El valor de consumo acumulado no sólo se visualiza, sino que también puede leerse de forma inalámbrica. Esto evita tener que bajar al sótano para la lectura. Además, los datos de medición de estos contadores de agua pueden utilizarse para detectar fugas en la instalación doméstica o para limitar la posición y el alcance de las fugas en caso de averías en la red de agua potable. Estos contadores digitales ya no tienen que sustituirse cada 6 años, como los antiguos contadores mecánicos, sino sólo al cabo de 15 años. Por lo tanto, un caudalímetro ultrasónico ofrece ventajas considerables como contador de agua tanto para el proveedor como para el cliente final. También existen caudalímetros ultrasónicos especiales para las aguas residuales y para el control del nivel y el caudal de los ríos, por ejemplo, durante las lluvias torrenciales.
