LCB diseño 2

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN

“PREVIO MEDICION DE NIVEL”

ALUMNO: PABLO CRUZ ROMERO

ASIGNATURA: LABORATORIO EXPERIMENTAL MULTIDICIPLINARIO

GRUPO: 1351

1. ¿Qué entiendes por medición de nivel?

Es cuando calculas el nivel de alguna sustancia liquida en instrumento determinado como es mejor en un cierto volumen, es el balance correcto de materias primas y de productos finales o terminados ya que este es un método que utiliza varios instrumentos de medición.

2. Haga una clasificación de los indicadores de nivel de mayor importancia y una breve descripción de los mismos.

      2.1 Medidores de nivel directos

Estos métodos, que pueden encontrarse en muchos procesos industriales, están basados en la observación de alguna escala graduada y su exactitud es del orden de %.[pic 1]

Varilla

Consiste en una varilla o regla graduada, de la longitud adecuada para introducirse en un depósito, El valor del nivel se obtiene por la lectura directa de la longitud mojada por el líquido. Este método lo podemos encontrar en los medidores de aceite de los automóviles, se caracterizan por ser simple, económico, no proporciona una medida continua para líquidos.

Varilla con gancho

Este medidor consiste en una varilla graduada, con un gancho que se sumerge en el líquido y se levanta hasta que se rompe la superficie del líquido. Este movimiento se puede realizar por medio de un tornillo. Una de las ventajas de este es que no hay necesidad de limpiar la varilla para obtener una lectura más segura.

Cristal

Consiste en un tubo graduado de vidrio o material transparente con el cual se puede obtener el nivel del líquido directamente. Estos medidores medidores son económicos, pueden ser utilizados para tanques abiertos y cerrados en presiones superiores a 700 Mpa y 300°C, y su exactitud depende de lo limpio que esté el líquido y el cristal.

       2.1 Medidores de nivel tipo flotador

Este medidor consiste en un flotador (un cuerpo que por sus características físicas se mantiene siempre en la superficie de un líquido, por lo que sube o baja dependiendo de los cambios en el nivel). El movimiento del flotador se trasmite por diferentes mecanismos a un indicador que dentro de una escala muestra el nivel del tanque. Los errores se pueden generar por corrosión del flotador y por la acumulación de sedimentos en él.

Indicador de nivel tipo flotador de conexión directa

El flotador está unido a un cable que se desliza en un juego de poleas y que en el otro extremo lleva un contrapeso. Cuando el líquido cambia, el flotador se mueve y el contrapeso mantiene el cable tenso, lo cual hace girar la polea y el indicador se mueve en la escala, mostrando el nivel del líquido. La selección del material del flotador depende de lo corrosivo que sea el líquido: los materiales más utilizados son bronce, cobre, aleaciones del níquel y acero inoxidable.

Sensor de nivel tipo flotador con potenciómetro

El flotador está unido a una barra y por el otro extremo a la parte deslizante de un potenciómetro. Cuando el nivel cambia, el flotador mueve la parte deslizante del potenciómetro ocasionado una variación de su resistencia y, por tanto, un cambio en el voltaje de salida equivalente al nivel del líquido.

Medidor de nivel tipo flotador magnético

Esta construido con un flotador en forma de anillo de material magnético, el cual se desliza en un tubo sellado hacia arriba y hacia abajo dependiendo del nivel del líquido, causando que se mueve de la misma forma que el imán permanente que se encuentra dentro del tubo. La ventaja de este sistema es que al estar el imán permanente dentro del tubo, se elimina el problema de tener fugar o utilizar sellos especiales. Este arreglo es muy útil en líquidos altamente corrosivos y en un rango amplio de temperatura.

    2.3 Medidores de nivel por el principio de presión

La presión debida al nivel de un líquido está dada por.

[pic 2]

Donde h es el nivel (altura) del líquido,  es su densidad y g es la aceleración de la gravedad. [pic 3]

    2.4 Medidores de nivel por el principio de peso

        El peso (w) de un líquido está dado por:

[pic 4]

Donde v es el volumen del líquido y p es si densidad. Si el contenedor tiene un área constante en su sección trasversal entonces tanto el volumen como el peso son directamente proporcionales al nivel del líquido. Para medir el peso se utilizan celdas de carga, es decir, estructuras que utilizan sensores sensibles a la variación del peso del líquido. Para medir nivel por este método la celda de carga se coloca en la parte inferior del tanque, en una estructura especial tipo bascula.

     2.5 Medidores de nivel por el principio eléctrico

Para medir nivel por un principio eléctrico se utilizan las características eléctricas de un líquido; por este principio, existente sensores de tipo conductivo, resistivo y capacitivo.

Sensor de nivel conductivo

Consiste en uno o varios electrodos conectados a un circuito electrónico que detecta cuando el líquido los moja. Sus aplicaciones más comunes están en sistemas en los que se colocan dos electrodos para detectar los niveles mínimos y máximos, respectivamente. Si el tanque esta vacío existirá una impedancia infinita entre los electrodos de referencia (ER) y los electrodos E1 y E2; si se incrementan la capacidad de líquido al nivel mínimo se provocara un cambio en la impedancia entre los electrodos ER y E1: si se sigue aumentando el nivel del líquido hasta llegar al máximo se provocara un cambio en la impedancia entre los electrodos ER y E2. Este sensor es económico y fácil de instalar, su eficiencia depende de la sensibilidad del circuito detector y la conductividad del líquido.

Sensor de nivel resistivo

Este sensor está formado por un elemento resistivo en la forma de tira. Cuando el condensador este vacío, el sensor presenta la máxima resistencia; en el momento que el nivel se incrementa cortocircuita parte del sensor resistivo provocando un cambio en su resistencia.

Sensor de nivel capacitivo

La capacitancia entre el sensor y la sonda de referencia o la pared metálica del depósito para detectar el nivel del medio de acuerdo a la teoría de la capacitancia.  Una diferencia en el nivel del medio, resulta directamente un cambio en el valor de la capacitancia del sensor.

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