UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE INGENIERÍA

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS I

EXPOSICIÓN: Medición de NivelCapítulo V

Antonio Creus Solé

Xavier Bajaña Mendoza

Petróleos 3 “D”

Ing. Raúl Baldeón López

Quito - Ecuador

MEDIDORES DE NIVEL DE LÍQUIDOS

Los medidores de nivel líquidos trabajan midiendo, bien directamente la altura del liquido sobre una línea de referencia, bien la presión hidrostática, o el desplazamiento producido en un flotador por el propio liquido contenido en el tanque.

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

Medidor manometrito. Medidor de membrana. Medidor de tipo burbujeo. Medidor de presión diferencial.

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

Medidor resistivo. Medidor conductivo. Medidor capacitivo. Medidor ultrasónico. Medidor de radiación. Medidor de láser. Medidor de radar.

Instrumentos de medida directa

Medidor de sonda._Consiste en una regla graduada, de longitud conveniente para introducirla dentro del depósito. Otro medidor consiste en una varilla graduada con un gancho que se sumerge en el seno del líquido. Otro medidor parecido es el de cinta graduada y plomada que se emplea cuando es difícil llegar al fondo.

Medidor de cristalConsiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados por bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están unidos al tanque generalmente por tres válvulas, dos de cierre y una de purga.

Los instrumentos de Flotador.

Consiste en un flotador situado en el seno del liquido y conectado a un al exterior del tanque indicando directamente el nivel. Pueden ser de tres tipos: directa, magnética y hidráulica.

Flotador conectado directamente: esta unido por un cable que realiza un juego de poleas a un índice exterior que señala sobre una escala graduada.

Flotador acoplado magnéticamente: se desliza exteriormente a lo largo de un tubo guía sellado situado verticalmente en el interior del tanque.

Flotador acoplado hidráulicamente: actúa en su movimiento sobre un fuelle, de tal modo, que varia la presión de un circuito hidráulico y señala la distancia en el receptor del nivel correspondiente.

INSTRUMENTOS BASADOS EN LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA

Medidor manometrito, membrana, burbujeo, presión diferencial

Medidor Manometrito.

Es un sensor de presión suspendido de la parte interior del tanque e inmerso en el líquido trasmitiendo una señal digital a través de un cable que acompaña al de suspensión.

Medidor de tipo burbujeo.

Emplea un tubo sumergido en el líquido de cual burbujea aire mediante un rotàmetro y con un regulador de caudal incorporado la presión de aire en la tubería, es decir el nivel se mide, mediante un manómetro de fuelles o un transductor de presión.

Medidor de presión diferencial.

Cosiste en un diafragma en contacto con el liquido, que mide la presión hidrostática en un punto en el fondo del tanque, en un tanque abierto la presión es proporcional a la altura del liquido en ese punto y a su peso especifico.

Instrumentos Basados en el Desplazamiento

Este medidor consiste en un flotador parcialmente sumergido en el líquido y conectado mediante un brazo a un tubo de torsión unido rígidamente al tanque.El tubo de torsión se caracteriza fundamentalmente porque el ángulo de rotación de su extremo libre es directamente proporcional a la fuerza aplicada, es decir, al momento ejercido por el flotador.

Instrumentos basados en características eléctricas de líquido.

Medidor de nivel conductivo o resistivo. Consiste en uno o varios electrodos y un relè eléctrico o electrónico que ex excitado cuando el liquido moja muchos electrodos.Cuando el liquido moja los electrodos se cierra el circuito electrónico disponiendo el relè electrónico de y un temporizador retardo que impide su enclavamiento ante una ola del nivel del liquido.

Medidor de nivel de ultrasonidos.

Este sistema 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 recetor. El sensor emisor dispone de un oscilador excitador para enviar un impulso ultrasónico a la superficie del fluido y el sensor receptor recibe esta señal reflejada dotado de un protocolo HART para la obtención de una señal digital.

Medidor de nivel de radar.

El sistema de radar se basa en la emisión continua de una onda electromagnética que no es influida por la temperatura ni por las variaciones de densidad que puedan existir sobre el liquido, esta técnica recibe el nombre de FMCW ( Frequency Modulated Continuos Ware, onda continua modulada en frecuencia).

Medidor de nivel de láser.

Las condiciones son muy duras y donde los instrumentos convencionales fallan, encuentra su aplicación el medidor de láser es el caso de la medición del metal fundido, donde salida del nivel debe realizarse sin contacto con el liquido y a la mayor distancia posible por existir unas condiciones de calor extremas. El sistema de láser no es influido por los cambios de temperatura ni presión, ni por las turbulencias, ni las capas de gases.

Medidores de nivel de sólidos.

La industria ha exigido el desarrollo de instrumentos capases de medir el nivel de sólidos en puntos fijos o de forma continua, particular en los tanques destinados a tener materias primas o productos finales.

Detectores de nivel de puntoDetector de diafragma.

Consiste en una membrana flexible que puede entrar en contacto con el producto dentro del tanque y que actúa sobre un micro ruptor

Cono suspendido y varilla flexible.

Consiste en un cono y una varilla unidos a un micro ruptor que lo excitan cuando el solidó los alcanza.

Detector de diafragma. Cono suspendido y varilla flexible.

Medidor capacitivo.

Es un detector de proximidad capacitivo, dotado de un circuito oscilante RC, que esta ajustado en un punto critico, y que entra en oscilación cundo se encuentra próximo al lecho del solidó, pueden trabajar con materiales de muy inversa densidad y existen modelos a pruebas de explosión.

Detectores de nivel continuos.

Este medidor consiste en un pequeño peso móvil sostenido por un cable desde la parte superior del silo mediante poleas, se caracteriza por su sencillez, puede emplearse en el control de nivel.