Medidores De Nivel

MEDICION DE NIVEL

En la industria, la medición de nivel es muy importante, tanto para el funcionamiento correcto del proceso como de la consideración del balance adecuado de materia prima o de productos finales.

MEDIDORES DE NIVEL DE LIQUIDOS

Los medidores de nivel de líquido trabajan midiendo, la altura del líquido sobre una línea de referencia, la presión hidrostática, el desplazamiento producido en un flotador por el propio liquido en el tanque de proceso, o bien aprovechando características eléctricas del líquido.

Los aparatos que miden el nivel aprovechando la presión hidrostática se dividen en:

Medidor manométrico

Medidor de membrana

Medidor de tipo burbujeo

Medidor de presión diferencial de diafragma

El empuje producido por el propio líquido lo aprovecha el medidor de desplazamiento a barra de torsión.

Los instrumentos que utilizan características eléctricas del líquido se clasifican en:

Medidor resistivo

Medidor conductivo

Medidor capacitivo

Medidor ultrasónico

Medidor de radiación

Medidor de laser

INSTRUMENTOS BASADOS EN LA PRESION HIDROSTATICA.

MEDIDOR MANOMETRICO. MEMBRANA. BURBUJEO. PRESION DIFERENCIAL

El medidor manométrico consiste en un manómetro conectado directamente a la parte inferior del tanque. En la siguiente figura podemos ver un instrumento de este tipo en el que se observan varios accesorios cm una válvula de cierre para mantenimiento, y un bote de decantación con una válvula de purga. El manómetro mide la presión debida a la altura del líquido h que existe entre el nivel del tanque y el eje del instrumento. Así pues, el campo de medida del instrumento corresponderá a:

Como las alturas son limitadas, el campo de medida es bastante pequeño, de modo que el manómetro utilizado tiene un elemento de medida del tipo fuelle.

El instrumento solo sirve para fluidos limpios ya que si el líquido es corrosivo, coagula o bien tiene sólidos en suspensión, el fuelle puede destruirse o bien bloquearse perdiendo su elasticidad; por otra parte, como el campo de medida es pequeño no es posible utilizar sellos de diafragma. La medida está limitada a tanques abiertos y el nivel viene influido por las variaciones de densidad del líquido. Una variante emplea un transductor de presión suspendido de la parte superior del tanque e inmerso en el líquido, transmitiendo la señal de la parte superior del tanque e inmerso en el líquido, transmitiendo la señal de 4-20 mA c.c. a través de un cable que acompaña al de suspensión. La transmisión o indicación del nivel a través de una comunicación RS-232 permite conectar con la interfaz de un ordenador.

El medidor de membrana utiliza una membrana conectada con un tubo estanco el instrumento receptor.

La fuerza ejercida por la columna del líquido sobre el área de la membrana comprime el aire interno a una presión igual a la ejercida por la columna de líquido. El volumen del aire interno es relativamente grande, por lo cual el sistema está limitado a distancias no mayores de unos 15 m debido a la compresibilidad del aire. Como antes, la presión máxima que el líquido ejercerá es 0.098 h ɣ bar. El instrumento es delicado ya que cualquier pequeña fuga del aire contenido en el diafragma destruirá la calibración del instrumento.

El medidor de tipo burbujeo emplea un tubo sumergido en el líquido a cuyo través se hace burbujear aire mediante un rotámetro con un regulador de caudal incorporado. La presión del aire en la tubería equivale a la presión hidrostática ejercida por la columna de líquido, es decir, al nivel. El regulador de caudal permite mantener un caudal de aire constante a través del líquido independiente del nivel, di no existiera, habría una gran diferencia en los caudales de aire necesarios desde el nivel mínimo al máximo, con el inconveniente de un gasto de aire indebido. La tubería empleada suele ser de ½’’ con el extremo biselado para una fácil formación de las burbujas de aire. Una tubería de menor diámetro tipo capilar reduciría el tiempo de respuesta pero produciría un error en la medida provocado por la pérdida de carga del tubo.

La presión de aire en la tubería, el nivel, se mide mediante un manómetro de fuelles cuyo campo de medida corresponde a la presión máxima ejercida por el líquido.

El manometro receptor puede colocarse hasta distancia de 200 m.

El sistema también puede emplearse en tanques cerrados con 2 juegos rotámetro-regulador y con las señales de aire conectadas a un transmisor de presión diferencial. La presión del aire de purga debe ser superior a la presión interna del tanque.

Señalemos que no solo puede utilizarse aire sino también otros tipos de gases e incluso líquidos como fluido de purga y que el tubo debe tener una longitud adecuada para evitar que las variaciones bruscas del nivel introduzcan en su interior una cierta columna de líquido que retarde el paso del aire y falsee momentáneamente la lectura.

El medidor de presión diferencial consiste en un diafragma en contacto con el líquido del tanque, que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque. En un tanque abierto esta presión es proporcional a la altura

...