Medidores de nivel

Medidores de nivel

1. NIVEL

   • Distancia existente entre una línea de referencia y la superficie del fluido.

2. Flotador

   • Flotador situado en el seno del líquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel.
   • Tipos
     • Flotador conectado directamente
       • Para la medición continua de nivel
       • Uso
         • Tanques de gran capacidad
       • Ventajas
         • Sencillos, adecuados para diversos productos y muy preciso
       • Desventajas
         • Partes móviles están expuestas al fluido y pueden romperse, el tanque no puede estar sometido a presión, y el flotador debe mantenerse limpio.
     • Flotador acoplado magnéticamente
       • Desliza exteriormente a lo largo de un tubo guía sellado, situado verticalmente en el interior del tanque.
       • Aplicación típica
         • Control de nivel de una caldera de pequeña
     • Flotador acoplado hidráulicamente
       • Sobre un fuelle varía la presión de un circuito hidráulico y señala a distancia en el receptor el nivel.
       • Usos
         • Medida de niveles en tanques abiertos y cerrados a presión o al vacío, y son independientes del peso específico del líquido.
       • Desventajas
         • Instalación y calibración complicadas, partes móviles en el interior del tanque, flotador puede agarrotarse y tubos muy largos pueden dañarse.

3. Tubo de vidrio

   • Tubo de vidrio con sus extremos conectados a bloques metálicos y cerrados que están unidos al estanque
   • Usos
     • Recipientes cerrados con presión es muy superior o muy inferior a la atmosférica. Presión máxima de trabajo alrededor de 400kg/cm^2 y temperatura máxima alrededor de 300°C
   • Ventaja
     • Seguridad en lectura

4. Desplazamiento

   • Flotador parcialmente sumergido en el líquido y conectado mediante un brazo unido rígidamente al tanque.
   • Funciona bajo el "Principio de Arquímides"
   • Usos
     • Interfase con líquidos con gravedad específica semejante, medida de interfase entre dos líquidos inmiscibles de distinta densidad o para medir la densidad del líquido. En tanques abiertos y cerrados a presión o a vacío. Usados para llevar la medición a sitios remotos o para el control de nivel o como un indicador directo. Es adecuado para aplicaciones en GPL, tanques subterráneos, almacenamiento criogénico.
   • Desventajas
     • Riesgo de depósito de sólidos o de crecimiento de cristales en el flotador, depende de la densidad relativa del medio y requiere mucho equipamiento mecánico.

5. Burbujeo (Válvula de purga)

   • Tubo sumergido en el líquido, se hace burbujear aire, la presión del aire en la tubería equivale al nivel.
   • Usos
     • Además de aire, se pueden usar otros tipos de gases e incluso líquido como fluido de purga.
   • Ventajas
     • Simple y da buen resultado, en particular, en el caso de líquidos muy corrosivos o con sólidos en suspensión y en emulsiones.
   • Desventajas
     • No se recomienda cuando el fluido de purga perjudica al líquido y para fluidos altamente viscosos o cuando hay peligro de acumulación del medio en el tubo.

6. Columna hidrostática

   • Columna líquida crea una presión hidrostática directamente proporcional a la altura del líquido arriba del punto de referencia. Nivel se mide por el peso que ejerce una columna de líquido sobre el sensor de presión.
   • Ventajas
     • Todo tipo de fluidos y precisión
   • Tipos
     • Medidor manométrico
       • Manómetro en la parte inferior del tanque
       • Para fluidos limpios, no para líquidos corrosivos, coagules o con sólidos en suspensión. La medida está limitada a tanques abiertos y el nivel viene influido por las variaciones de densidad del líquido.
     • Medidor de membrana
       • Membrana conectada al instrumento receptor.
       • Temperaturas hasta 60°C, es delicado y no puede emplearse en líquidos corrosivos

7. Medidor de capacitancia

   • Mide la capacidad del condensador formado por el electrodo sumergido en el líquido y las paredes del tanque
   • Ventajas
     • Sencillo y apto para muchas clases de líquido, no tienen partes móviles, son ligeros, buena resistencia a la corrosión y fácil limpieza.
   • Desventajas
     • En fluidos conductores, sólidos o líquidos en suspensión o emulsión que son conductores se puede generar un error, temperatura puede afectar y contaminantes del líquido puedan adherirse al electrodo variando su capacidad y falseando la lectura.

8. Medidor de presión diferencial

   • Diafragma en contacto con el líquido del tanque, que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque
   • Ventajas
     • Tanques abiertos y cerrados a presión y a vacío, no partes móviles, fácil limpieza, precisos y confiables, admiten temperaturas de fluido de hasta 120°C y no son influidos por las fluctuaciones de presión.
   • Desventajas
     • En tanques cerrados: Posible condensación de los vapores del tanque en el tubo de conexión al instrumento.

9. Ultrasonido

   • Emisión de un impulso ultrasónico a una superficie reflectante
   • Usos
     • Medición no invasiva
   • Ventajas
     • Todos los tipos de tanques y de líquidos o fangos.
   • Desventaja
     • Sensibles a la densidad de los fluidos y de dar señales erróneas cuando la superficie del nivel del líquido no es nítida como es el caso de un líquido que forme espuma.

10. MEDIDORES DE NIVEL EN SÓLIDOS

    • Palpador
      • Se usa para materiales sólidos con granulometría de hasta 3mm
    • Paletas rotativas
      • En tanques abiertos o a baja presión, se emplean preferentemente como detectores de nivel de materiales granulares y carbón y pueden trabajar con materiales de muy diversa densidad.
    • Vibratorio
      • Medios polvorientos y materiales granulares; empleo universal, no piezas móviles y trabajan independientemente de las propiedades del producto.
      • Formas del diapasón
        • Horquilla vibrante
          • Altas presiones y temperaturas, para polvos con tendencia a aglutinarse o gránulos grandes, son fáciles de instalar, libres de mantenimiento e inmunes a vibraciones del tanque.
        • Varilla vibrante
          • Para sólidos en polvo y granulados gruesos como cal, arena, pintura en polvo, cereales, café, soporta altas presiones y temperaturas.
    • Membrana sensitiva o detector de diafragma
      • Ventajas: bajo costo, en tanques cerrados sometidos a baja presión o vacío y trabaja bien con materiales de muy diversa densidad. Desventaja: No admitir materiales granulares de tamaños superiores a 80 mm de diámetro.
    • Medidor de nivel de peso móvil
      • Sencillez pero debe ser muy robusto mecánicamente para evitar una posible rotura.
    • Ultrasonidos
      • Para la mayor parte de los sólidos con mucho polvo, alta humedad, humos o vibraciones, y puede emplearse tanto en materiales opacos como transparentes. Pero si la superficie del material no es nítida, darseñales errónea . Trabaja a temperaturas de hasta 150 °C
    • Radar
      • Trabaja a altas temperaturas hasta unos 1300 °C y presiones máximas de 130 bar. Uno de sus inconvenientes es que es un sistema de costo elevado que necesita una supervisión periódica, debe calibrarse para cada tanque y no puede aplicarse a materiales a los que afecte la radiactividad.

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