MEDIDORES DE NIVEL

División de los Medidores de División de los Medidores de NivelNivel

Nivel

Medición de Nivel en Líquidos

Medición de Nivel en Sólidos

Medidores de Nivel en Medidores de Nivel en LíquidosLíquidos

1. Medida directa

2. Presión Hidrostática

3. Fuerza de empuje del líquido

4. Características eléctricas del líquido

Principios en laMedición de nivelEn líquidos

Medida directaMedida directa

Sonda

Cinta y plomada

Nivel de cristal

Medidores de flotador

Presión HidrostáticaPresión Hidrostática

Medidor Manométrico

Medidor de Membrana

Medidor de tipo Burbujeo

Medidor de presión diferencial de Diafragma

Fuerza de empuje del líquidoFuerza de empuje del líquidoMedidores de Flotador

Características eléctricas del Características eléctricas del líquidolíquido

Medidor Resistivo

Medidor Capacitivo

Medidor Conductivo

Medidor ultrasónico

Medidor de radiación

Medidor láser

Medidores de Nivel en SólidosMedidores de Nivel en Sólidos

Nivel en Sólidos

Punto fijo

Continuos

DiafragmaCono suspendidoVarilla FlexibleConductivoPaletas RotativasRadar de microondas

Sondeo electromecánicoBásculaCapacitivoPresión diferencialUltrasonidosRadar de microondasRadiación

MEDIDORES DE NIVEL EN MEDIDORES DE NIVEL EN LIQUIDOSLIQUIDOS

Medidores de SondaMedidores de Sonda

Varilla: Consiste en una varilla o regla graduada. La determinación del nivel se efectúa por lectura directa de la longitud mojada por el líquido.En el momento de la lectura el depósito debe estar abierto a la presión atmosférica.

Medidores de SondaMedidores de Sonda

Varilla Con Gancho: Consiste en una varilla graduada, con un gancho que se sumerge en el seno del líquido y se levanta después hasta que el gancho rompe la superficie del líquido. La distancia entre esta superficie hasta la parte superior del tanque representa indirectamente el nivel.

Medidores de SondaMedidores de Sonda

Cinta y Plomada: El principio es el de varilla o regla graduada. Es utilizada en donde la regla graduada por lo profundo es difícil que llegue al fondo del tanque.

Nivel de CristalNivel de CristalConsiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectado a bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están unidos al tanque, generalmente mediante tres válvulas, dos de cierre de seguridad en los extremos para evitar el escape del líquido en caso de rotura del cristal y una de purga

Hasta 7 bar

Mayor de 7 bar

Instrumentos de FlotadorInstrumentos de Flotador

Consisten en un flotador situado en el seno del líquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. Se tienen 4 tipos:

Conexión directa

Acoplamiento magnético

Transmisor de nivel

Acoplamiento magnético

Flotador

Los instrumentos de flotador tienen una presición de ± 0.5%

Conexión DirectaConexión Directa

El flotador conectado directamente está unido por medio de un cable, que desliza en un juego de poleas a un índice exterior, que señala el valor del nivel sobre una escala graduada. Es el modelo más antiguo y mas utilizado en tanques de gran capacidad. Tienen el inconveniente que las partes móviles están expuestas al fluido, y el tanque no puede estar sometido a presión.

Acoplamiento MagnéticoAcoplamiento MagnéticoEl flotador acoplado magnéticamente desliza exteriormente a lo largo de un tubo guía sellado, situado verticalmente en el interior del tanque. Dentro del tubo, una pieza magnética sigue al flotador en su movimiento y mediante un cable y un juego de poleas arrastra el índice de un indicador situado en la parte superior del tanque

Transmisor de nivelTransmisor de nivel

En tanques pequeños el flotador puede adaptarse para actuar magnéticamente sobre un transmisor neumático o eléctrico dispuesto en el exterior del tanque, permitiendo así un control del nivel. Por ejemplo el control de nivel de una caldera de pequeña capacidad de producción de vapor.

Acoplamiento hidráulicoAcoplamiento hidráulico

El flotador acoplado hidráulicamente actúa en su movimiento sobre un fuelle de tal modo, que varía la presión de un circuito hidráulico y señala a distancia en el receptor el nivel correspondiente. Permite distancias de transmisión hasta de 75 metros y puede emplearse en tanques cerrados.

Medidor ManométricoMedidor Manométrico

Consiste en un manómetro conectado directamente a la parte inferior del tanque. El manómetro mide la presión debido a la altura h del líquido que existe entre el nivel del tanque y el eje del instrumento. El manómetro tiene unidades de longitud o unidades cúbicas en su elemento secundario.

Medidor de Tipo BurbujeoMedidor de Tipo Burbujeo

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.La presión de aire en la tubería, es decir, el nivel, se mide mediante un manómetro de fuelles, cuyo campo de medida corresponde a la presión máxima ejercida por el liquido.La instalación difiere un poco cuando la medición se hace en tanques abiertos o cerrados.

Medidor de Tipo BurbujeoMedidor de Tipo Burbujeo

Medidor de Diafragma o Medidor de Diafragma o presión diferencialpresión diferencial

Consiste en un diafragma en contacto con el líquido del tanque, que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque.

ghP

densidadgravedadg

Medidor de Nivel de DesplazamientoMedidor de Nivel de Desplazamiento

Consiste en un flotador parcialmente sumergido en el líquido y conectado mediante un brazo a un tubo de torsión unido rígidamente al tanque. Dentro del tubo y unido a su extremo libre se encuentra una varilla que transmite el movimiento de giro a un transmisor exterior al tanque.Según el principio de Arquímides, el flotador sufre un empuje hacia arriba que viene dado por la formula:

gShF

Donde:

F = empuje del líquidoS= Sección del flotadorh= Altura sumergida del flotadorg= gravedad 9.8 m/s²r= Densidad del líquido

Medidor de Nivel de Medidor de Nivel de DesplazamientoDesplazamiento

Y el momento sobre la barra de torsión es:

M = (S*h*r*g – p)l Donde: l = brazo del tubo de torsión p = peso del flotador

Medidor de Nivel ConductivoMedidor de Nivel Conductivo

El instrumento se emplea como alarma o control de nivel alto y bajo. Utiliza relés eléctricos con buena conductividad, y relés electrónicos para líquidos con baja conductividad.

Medidor de CapacidadMedidor de Capacidad

Miden la capacidad del condensador formando por el electrodo sumergido en el líquido y las paredes del tanque. La capacidad del conjunto depende linealmente del nivel del líquido. Cuando el fluido es conductor el electrodo se ahisla.

Transductor Ultrasónico de Transductor Ultrasónico de NivelNivel

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.Utilizados como alarmas o indicación continua de nivel.La precisión de estos instrumentos es de ± 1 a 3 %.

Medidor de Nivel RadiactivoMedidor de Nivel RadiactivoConsiste en un emisor de rayos gamma montado verticalmente a un lado del tanque y con un contador Geiger que transforma la radiación gamma recibida en una señal eléctrica de corriente continua. La transmisión de los rayos es inversamente proporcional a la masa del líquido 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. La presición varía de ± 0.5 a 2 %.

Medidor de Nivel LáserMedidor de Nivel LáserEl sistema consiste en un rayo láser enviado a través de un tubo de acero y dirigido por reflexión en un espejo sobre la superficie del metal fundido. El instrumento mide el tiempo que transcurre entre el impulso emitido y el impulso de retorno que es recibido en un fotodetector de alta resolución, el cual es proporcional a la altura del fluido.