INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

Curso de Instrumentación Electrónica Escuela de Ingeniería Eléctrica

Profa. Miriam Borjas Gil

Medición de NivelMedición de Nivel

VARIABLES DE UN PROCESO

NIVEL:El nivel es una variable de proceso de medición referencial. Se mide la línea de la superficie líquida respecto a una referencia en función de las características del líquido ó sólidos a medir.

VARIABLES DE UN PROCESO

NIVEL:El nivel es la variable que puede ser medida mas fácilmente, pero existen otros factores, tales como viscosidad del fluido, tipo de medición deseada, presión, si el recipiente esta o no presurizado, que trae como consecuencias que existan varios métodos y tipos de instrumentos medidores del nivel.

MEDICIÓN DE NIVEL

El nivel es una variable importante para algunos procesos industriales. Los instrumentos para la medición de nivel varían en complejidad de acuerdo con el principio de operación, la tecnología del instrumento y su aplicación.

MEDICIÓN DE NIVEL

El nivel es la variable que puede ser medida mas fácilmente, pero existen otros factores, tales como viscosidad del fluido, tipo de medición deseada, presión, si el recipiente esta o no presurizado, que traen como consecuencias que existan varios métodos y tipos de instrumentos medidores del nivel.

MEDICIÓN DE NIVEL

Formas de medir o indicar el nivel Flotador (desplazamiento, cinta, convertidor) Presión hidrostática (manométrica, membrana,

presión diferencial, burbujeo) Visor. Tipo capacitivo. Tipo resistivo. Ultrasónico Radar

MEDICIÓN DE NIVEL

Tipo Visor

Es el método más antiguo y simple de medición de nivel de líquidos. Se utiliza cuando se requiere indicación local directa sobre el proceso, cuando el líquido es posible visualizar. El visor puede ser de vidrio o plástico transparente.

MEDICIÓN DE NIVEL

Visor de nivel

Es una estructura de material transparente y rígido conectado al depósito por dos bridas con dos válvulas manuales de corte.

El líquido sube por el tubo hasta igualar al nivel del depósito

Limitaciones: No mucha presión No temperaturas altas No impactos No líquidos que manchan el

interior del tubo

MEDICIÓN DE NIVEL

Flotadores

MEDICIÓN DE NIVEL Flotadores

MEDICIÓN DE NIVEL Flotadores

Medición de interfaz mediante un Servo

MEDICIÓN DE NIVEL.

Desplazamiento:

Esta basado en el principio de Arquímedes que establece:

F=S.H.d.g

Donde; F = Empuje.

S = Sección.

H = Altura.

d = Densidad.

g = 9.8 m/s*2.

MEDICIÓN DE NIVEL.

Desplazamiento:

Esta basado en el principio de Arquímedes que establece:

F=S.H.d.g

Donde; F = Empuje.

S = Sección.

H = Altura.

d = Densidad.

g = 9.8 m/s*2.

MEDICIÓN DE NIVEL

Tipo diafragma

MEDICIÓN DE NIVEL

Tipo presión diferencial

MEDICIÓN DE NIVEL

Tipo presión diferencial

MEDICIÓN DE NIVEL.

Método burbujeo:

Generar una corriente continua de burbujas desde el nivel mínimo-La presión requerida es proporcional a la columna de líquidoAplicaciones:líquidos corrosivosmateriales en suspensión.

MEDICIÓN DE NIVEL.

Método radioactivo:

Fuente radioactiva a un lado

Medidor de radiación al otro

Necesita recalibración

Limitacionesdificultades técnicas

y administrativas

Aplicaciones:Líquidos corrosivos

MEDICIÓN DE NIVEL.

Método capacitivo: Compuesto por un puente

balanceado capacitivo, donde el capacitor C2 varia proporcional al nivel del líquido. Nota: Hay que considerar las características dieléctricas para cada fluido.

DETECTOR CAPACITIVO para líquidos, pastas, polvos y gránulos

MEDICIÓN DE NIVEL

Ultrasónico

MEDICIÓN DE NIVEL

Ultrasónico

Este principio de medición se puede usar en aplicaciones de alarma o medición continua.

Para el caso de alarma de nivel los sensores, vibran a una frecuencia de resonancia determinada, que se amortigua cuando el líquido los moja.

MEDICIÓN DE NIVEL

Ultrasónico

Para el caso de indicación continua, la fuente ultrasónica genera impulsos que son detectados por el receptor una vez ha transcurrido el tiempo correspondiente de ida y vuelta de la onda a la superficie del sólido o del líquido.

MEDICIÓN DE NIVEL

Medidor resistivo conductivo

El medidor resistivo conductivo consta de una sonda con dos electrodos; cuando estos entran en contacto con el líquido conductor se cierra un circuito eléctrico, que a través de la unidad amplificadora conmuta un contacto.

MEDICIÓN DE NIVEL

Medidor resistivo conductivoSe usa como interruptores de nivel en recipientes de líquidos conductores que no sean ni muy viscosos ni corrosivos.

Para líquidos con buena conductividad se emplean relés eléctricos, y para líquidos con baja conductividad se emplean relés electrónicos.

MEDICIÓN DE NIVEL

TECNOLOGÍA DE RADAR

La fuerte dependencia de los principios de medida existentes de la presión y la temperatura de los procesos hizo necesario encontrar nuevas soluciones para determinar los niveles en aplicaciones de procesos automatizados.

MEDICIÓN DE NIVEL

TECNOLOGÍA DE RADAR

La tecnología de microondas ha traído una nueva calidad de medida, ofreciendo importantes posibilidades de desarrollo tecnológico

MEDICIÓN DE NIVEL

Medidor de vibración

Sonda en forma de diapasón que vibra a 80 Hz. Cuando el material cubre el diapasón las vibraciones se amortiguan. Una señal activa un relé posiciones.

Instalación lateral y roscada a la altura del nivelSondas verticales

MEDICIÓN DE NIVEL

Medidor de vibración

Horquillas vibrantes para Altas Presiones y Temperaturas, Líquidos muy viscosos, Polvos con tendencia a aglutinarse, Gránulos grandes

MEDICION DE NIVEL

MEDICION DE NIVEL

APLICACIONES

Los instrumentos de nivel de tipo visor se utilizan principalmente cuando se requiere hacer lecturas periódicas en campo, fácilmente visibles por el operador; para tanques abiertos o cerrados.

Los instrumentos de flotador son de instalación sencilla en la mayoría de los casos, y es un método de medición confiable y probado. Permite medición continua y no lo afectan en aplicaciones con espuma y turbulencias, pero no son apropiados para líquidos viscosos. Se utilizan para tanques abiertos y cerrados.

MEDICION DE NIVEL

APLICACIONES

El medidor por desplazamiento se utiliza en tanques abiertos o cerrados, en la medición de nivel de líquidos de gravedad específica constante, en medición de interfase líquido – líquido y en el control de bombas.

El medidor capacitivo se utiliza para medición de nivel de interfase, en alarmas y en los sistemas de control de nivel.

El medidor de nivel ultrasónico se utiliza para medición continua de nivel y en alarmas.

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

GRACIAS POR SU ATENCION

Bibliografía: Instrumentación industriaA.CREUS