2010-12-08

Medidores de Nivel












En la industria, la medición de nivel es muy importante, tanto desde el punto de vista del funcionamiento correcto del proceso como de la consideración del balance adecuado de materias primas o de productos finales.
La utilización de instrumentos electrónicos con microprocesador en la medida de otras variables, tales como la presión y la temperatura, permite añadir inteligencia en la medida del nivel , y obtener precisiones de lecturas altas, del orden +/- 0,2%, en el inventario de materias primas o finales o en transformación en los tanques del proceso. El transmisor de nivel inteligente hace posible la interpretación del nivel real (puede eliminar o compensar la influencia de la espuma en flotación del tanque, en lectura), la eliminación de las falsas alarmas (tanques con olas en la superficie debido al agitador de paletas en movimiento), y la fácil calibración del aparato en cualquier punto de la linea de transmisión.
El transmisor o varios transmisores pueden conectarse, a través de una conexión RS-232, a un ordenador personal, que con el software adecuado, es capaz de configurar transmisores inteligentes.
Clasificación de los Medidores de Nivel:
a) Medidores de Nivel de Líquidos:
Trabajan midiendo, bien directamente la altura del líquido sobre una línea de referencia, bien la presión hidrostática, bien el desplazamiento producido en un flotador por el propio líquido contenido en el tanque del proceso, o bien aprovechando características eléctricas del líquido.
a.1) Instrumentos de Medida Directa: Son aparatos que miden el nivel aprovechando la presión hidrostática:
a.1.1) Sonda: Consiste en una regla graduada o varilla, de longitud conveniente para introducirla dentro del depósito. La determinación del nivel se efectúa por lectura directa de la longitud mojada del líquido, tomando en consideración que al momento de efectuar la lectura el tanque debe estar abierto a presión atmosférica. Se utiliza generalmente en tanques fuel oil o a gasolina.
a.1.2) Varilla con gancho: Consiste en un gancho que se sumerge en el seno del líquido y se levanta después hasta que el gancho rompa la superficie del líquido. La distancia desde esta superficie hasta la parte superior del tanque representa indirectamente el nivel. Se emplea en tanques de agua a presión atmosférica.
a.1.3) Cinta Graduada y Plomada: Se emplea cuando es difícil que la regla graduada tenga acceso al fondo del tanque.
a.1.4) Nivel de Cristal: Consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados a bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están unidos al otro bolsillo generalmente mediante tres válvulas, dos de cierre de seguridad en los extremos del tubo para impedir el escape del líquido en caso de rotura del cristal y una de purga.
a.1.5) Instrumentos de Flotador: Consisten en un flotador situado en el seno del liquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. La conexión puede ser directa, magnética o hidráulica.
a.2) Instrumentos basados en la Presión Hidrostática.
a.2.1) Medidor Manométrico
a.2.2) Membrana
a.2.3) Burbujeo
a.2.4) Presión Diferencial
(Estos instrumentos serán desarrollados por los estudiantes a partir de una asignación)

a.3) Instrumentos basados en el desplazamiento:
a.3.1) Medidor de Nivel de Tipo Desplazamiento
(Este instrumento será desarrollado por los estudiantes a partir de una asignación)

a.4) Instrumentos basados en características eléctricas del líquido:
a.4.1) Medidor de nivel conductivo o resistivo: Consiste en uno o varios electrodos y un relé electrónico o eléctrico que es excitado cuando el liquido moja a dichos electrodos. El liquido debe ser lo suficientemente conductor como para excitar el circuito electrónico y de este modo el aparato puede discriminar la separación entre el liquido y su vapor, tal como ocurre, por ejemplo, en el nivel de agua de una caldera de vapor. La impedancia mínima es del orden de los 20 (M ohmio/cm) y la tensión de alimentación es alterna para evitar fenómenos de oxidación en las sondas por causa de la electrólisis. Cuando el liquido moja los electrodos se cierra el circuito electrónico y circula una corriente segura del orden de los 2 mA; el relé electrónico dispone de un temporizador de retardo que impide su enclavamiento ante una ola del nivel de liquido o ante cualquier perturbación momentánea o bien en su lugar se disponen de dos electrodos poco separados enclavados electricamente en el circuito. El instrumento se emplea como alarma o control de nivel alto y bajo, utiliza relés eléctricos para líquidos con baja conductividad.
a.4.2) Medidor de capacidad: Mide la capacidad del condensador formado por el electrodo sumergido en el liquido y las paredes del tanque. La capacidad del conjunto depende linealmente del nivel de liquido.
a.4.3) Sistema ultrasónico de medición de nivel: Se basa en la emisión de un impulso ultrasónico a una superficie reflectante y la recepción del eco del mismo en un receptor. El retardo en la captación del eco depende del nivel del tanque.
a.4.4) Sistema de Medición por Rayos Gamma: Consiste en un emisor de rayos gamma montado verticalmente en un lado del tanque y con un contador Geiger que transforma la radiación gamma recibida en una señal eléctrica a corriente continua. Como la transmisión de los rayos es inversamente proporcional a la masa del liquido en el tanque, la radiación captada por el receptor es inversamente proporcional al nivel del liquido ya que el material absorbe parte de la energía emitida.





Tomado de: Antonio Creus Solé. Instrumentación Industrial. 6ta Edición

















































































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