UNIVERSIDAD DE ORIENTE
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
CURSOS ESPECIALES DE GRADO
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL
MATURIN MONAGAS VENEZUELA
SENSORES DE NIVEL
Profesor:
Edgar Goncalves
Realizado por:
Equipo DCS
Cedeño W. Anthony J C.I.: 20597736
López R. José A. C.I.: 21350912
Maturín, febrero 2014
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................1
MARCO TEÓRICO ...............................................................................................................2
1. MEDICIÓN DE NIVEL.................................................................................................2
1.1. Medidores de nivel de líquidos................................................................................2
1.2. Medidores de nivel de sólidos .................................................................................6
DISCUSIÓN...........................................................................................................................9
CONCLUSIONES................................................................................................................11
REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS....................................................................................12
ANEXOS..............................................................................................................................13
1
INTRODUCCIÓN
En la industria, la medición de nivel es muy importante, tanto desde el punto de
vista del funcionamiento correcto del proceso como de la consideración del balance
adecuado de materias primas o de productos finales.
La utilización de instrumentos electrónicos con microprocesador en la medida de
otras variables, tales como la presión y la temperatura, permite añadir "inteligencia" en la
medida del nivel, y obtener exactitudes en la lectura altas, del orden del ± 0,2%, en el
inventario de materias primas o finales o en transformación en los tanques del proceso.
El transmisor de nivel "inteligente" hace posible la interpretación del nivel real
(puede eliminar o compensar la influencia de la espuma en flotación del tanque, en la
lectura), la eliminación de las falsas alarmas (tanques con olas en la superficie debido al
agitador de paletas en movimiento), y la fácil calibración del aparato en cualquier punto de
la línea de transmisión.
Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de líquidos y de
sólidos, que son dos mediciones claramente diferenciadas.
2
MARCO TEÓRICO
1. MEDICIÓN DE NIVEL
1.1. Medidores de nivel de líquidos
Los medidores de nivel de líquidos trabajan midiendo, bien directamente la altura de
líquido sobre una línea de referencia, bien la presión hidrostática, bien el desplazamiento
producido en un flotador por el propio líquido contenido en el tanque del proceso, bien
aprovechando características eléctricas del líquido.
Los primeros instrumentos de medida directa se dividen en: sonda, cinta y plomada,
nivel de cristal, nivel de flotador, magnético, palpador servooperado y magnetoestrictivo.
1.1.1. Instrumentos de medida directa
El medidor de sonda consiste en una varilla o regla graduada de la longitud
conveniente para introducirla dentro del depósito. La determinación del nivel se efectúa por
lectura directa de la longitud mojada por el líquido. En el momento de la lectura el tanque
debe estar abierto a presión atmosférica. Otro medidor 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 desde esta superficie hasta la parte superior del
tanque representa indirectamente el nivel. Se emplea en tanques de agua a presión
atmosférica. Otro sistema parecido es el medidor de cinta graduada y plomada, que se
emplea cuando es difícil que la regla graduada tenga acceso al fondo del tanque. Se lanza la
cinta con la plomada hasta que toca la superficie del líquido o hasta que toca el fondo del
tanque. La marca del líquido en la cinta indica el nivel.
El nivel de cristal consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados a
bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están unidos al tanque, generalmente,
mediante tres válvulas, dos de cierre de seguridad en los extremos del tubo para impedir el
escape del líquido, en caso de rotura del cristal, y una de purga.
El nivel de cristal normal se emplea para presiones de hasta 7 bar. A presiones más
elevadas el cristal es grueso, de sección rectangular y está protegido por una armadura
metálica .En otro tipo de medidor de nivel la lectura del nivel se efectúa con un cristal a
reflexión o bien por transparencia
Los instrumentos de flotador consisten en un flotador situado en el seno del líquido
y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. La conexión puede ser
directa, magnética o hidráulica.
3
El flotador conectado directamente está unido por un cable que desliza en un juego
de poleas a un índice exterior que señala sobre una escala graduada. La escala está
graduada de forma inversa, es decir, cuando el tanque está lleno, el índice exterior está en la
parte inferior de la escala y señala el 100% del nivel, y cuando está vacío señala el 0% con
el índice situado en la parte superior.
El indicador de nivel magnético se basa en el seguimiento magnético de un flotador
que desliza por un tubo guía y que contiene un potente electroimán. Hay dos modelos
básicos:
1. Flotador tubo guía situados verticalmente en el interior del tanque. Su
repetibilidad es de ± 0,01 o 0,4 mm.
2. Flotador que desliza a lo largo de un tubo guía sellado acoplado externamente al
tanque.
A medida que el nivel sube o baja las cintas giran y, como tienen colores distintos
en su anverso y reverso, visualizan directamente el nivel del tanque. El instrumento puede
tener interruptores de alarma y transmisor incorporados. Estos instrumentos son adecuados
en la medida de niveles en tanques abiertos y cerrados a presión o al vacío, y son
independientes del peso específico del líquido. Su exactitud es de ± 0,5%.
Los medidores por palpador servooperado disponen de un elemento de medida que
consiste en un disco de desplazamiento suspendido por una cinta perforada (o un cable) de
acero inoxidable que está acoplada a un tambor ranurado, el cual almacena o dispensa la
cinta. El tambor está conducido por un servomotor controlado y montado en unos cojinetes
de precisión. Cuando el nivel del producto sube o baja, el desplazador es subido o bajado
automáticamente manteniendo el contacto con la superficie del producto. El tambor de
medida está montado en el techo del tanque y dispone de un codificador óptico y del
transmisor de los datos de nivel. El instrumento tiene una exactitud de ± 3 mm, y un campo
de medida de 1 mm a 30 m.
El medidor de nivel magnoestrictivo utiliza un flotador cuya posición, que indica el
nivel, se determina por el fenómeno de la magnetoestricción. Para detectar la posición del
flotador, el transmisor envía un impulso alto de corriente de corta duración (impulso de
interrogación) hacia abajo al tubo de guía de ondas, con lo que crea un campo magnético
tubular que interacciona inmediatamente con el campo magnético generado por los imanes
del flotador. Esta interacción da lugar a una fuerza de torsión en el tubo, como si fuera una
onda o vibración ultrasónica, que se traslada, a una velocidad típica, por el tubo guía hacia
el circuito sensor que capta el impulso ultrasónico torsional y lo convierte en un impulso
eléctrico.
1.1.2. Instrumentos basados en la presión hidrostática
El medidor manométrico consiste en un sensor de presión piezoresistivo suspendido
de la parte superior del tanque e inmerso en el líquido. El sensor contiene un puente de
Wheastone y, bajo la presión del líquido, el sensor se flexa y la tensión que crea es captado
4
por las galgas extensiométricos, dando lugar a un desequilibrio del puente y a una señal de
salida proporcional a la presión aplicada, es decir, al nivel. Puede estar acoplado a un
transmisor electrónico o digital de 4-20 mA c.c. y comunicaciones HART, Fielbus, etc. Su
exactitud es de, ± 0,25%.
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 (unos 150 l/h) a través del líquido, independientemente del nivel.
El medidor de presión diferencial consiste en un diafragma en contacto con el
líquido que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque. En un tanque
abierto, esta presión es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso
específico.
1.1.3. Instrumento basado en el desplazamiento
El medidor de nivel de tipo desplazamiento consiste en un flotador parcialmente
sumergido en el líquido y conectado mediante un brazo a un tubo de torsión unido
rígidamente al tanque o bien a un resorte de equilibrio del que pende el flotador.
En el modelo de tubo de torsión el flotador está suspendido de un pivote afilado,
para reducir el rozamiento, situado en el extremo de un brazo y el otro extremo está soldado
al tubo de torsión. Dentro del tubo, y unido a su extremo libre, se encuentra una varilla que
transmite el movimiento de giro axial a un transmisor exterior al tanque. Al variar el nivel
del líquido o la interfase en el caso de dos líquidos inmiscibles, cambia el peso del flotador
con lo que la varilla libre del tubo de torsión gira en un movimiento proporcional al
movimiento del flotador y, por lo tanto, al nivel.
1.1.4. Instrumentos basados en características eléctricas del líquido
El medidor de nivel conductivo o resistivo consiste en uno o varios electrodos y un
circuito electrónico que excita un relé eléctrico o electrónico al ser los electrodos mojados
por el líquido. Este debe ser lo suficientemente conductor como para excitar el circuito
electrónico, y de este modo el aparato puede discriminar la separación entre el líquido y su
vapor, tal como ocurre, por ejemplo, en el nivel de agua de una caldera de vapor.
El medidor de capacidad, conocido también por sensor de nivel de radiofrecuencia
(RF) o de admitancia, mide la capacidad del condensador formado por un electrodo
sumergido en el líquido y las paredes del tanque. Trabaja en la gama baja de
radiofrecuencia de pocos MHz, midiendo la admitancia de un circuito de corriente alterna,
la que varía según el nivel de líquido en el tanque. El circuito electrónico tiene una señal de
5
salida de 4-20 mA c.c. o una señal de salida digital compatible con las comunicaciones
HART, FOUNDATION Fieldbus, etc. La exactitud es del ± 0,25%. El alcance mínimo es
de 4 pF y el límite superior del intervalo de medida es de 2.500 pF. El medidor de
capacitancia debe calibrarse en campo para el cero y el 100% de la señal. La exactitud es
del ± 1%.
1.1.5. Medidor de nivel de ultrasonidos
El sistema ultrasónico 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 receptor. El
retardo en la captación del eco depende del nivel del tanque.
Si el sensor se coloca en el fondo del tanque, envía un impulso eléctrico que es
convertido mediante un transductor (cristal piezoeléctrico) a un impulso ultrasónico de
corta duración, que es transmitido a través de la pared del tanque hacia el líquido. El
impulso se refleja en la superficie del líquido y retorna hasta el transductor ultrasónico. La
exactitud de estos instrumentos es de unos ± 5 mm o bien del ± 0,25% al ± 1%. Los
instrumentos son adecuados para todos los tipos de tanques y de líquidos o fangos,
pudiendo construirse a prueba de explosión.
1.1.6. Medidor de nivel de radar o microondas
El sistema de radar de microondas se basa en la emisión continua de una onda
electromagnética, típicamente dentro del intervalo de los rayos X (10 GHz). El sensor está
situado en la parte superior del tanque y envía las microondas hacia la superficie del
líquido. Una parte de la energía enviada es reflejada en la superficie del líquido y la capta el
sensor. El tiempo empleado por las microondas es función del nivel en el tanque.
1.1.7. Medidor de nivel de radiación
El sistema de radiación (medición por rayos gamma) consiste en un emisor de rayos
gamma montado verticalmente en un lado del tanque y con un contador Geiger que
transforma la radiación gamma recibida en una señal eléctrica de corriente continua.
Otro tipo de detector consiste en un haz de fibras ópticas que transmiten los fotones
luminosos, creados en la estructura cristalina (dotada de materiales dopantes) cuando
reciben la radiación gamma, a un tubo fotomultiplicador. Como la transmisión de los rayos
es inversamente proporcional a la masa del líquido en el tanque, la radiación captada por el
6
receptor es inversamente proporcional al nivel del líquido, ya que el material absorbe parte
de la energía emitida. La exactitud de la medida es del ± 0,5% al ± 2%.
1.1.8. Medidor de nivel láser
En aplicaciones donde las condiciones son muy duras, y donde los instrumentos de
nivel convencionales fallan, encuentra su aplicación el medidor láser (y también el de
radiación). Tal es el caso de la medición de metal fundido, donde la medida del nivel debe
realizarse sin contacto con el líquido y a la mayor distancia posible por existir unas
condiciones de calor extremas. El sistema mide el nivel de forma parecida al medidor de
nivel de ultrasonidos con la diferencia de que emplea la luz en lugar del sonido. Consiste en
un rayo láser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) enviado a través
de un tubo de acero y dirigido por reflexión en un espejo sobre la superficie del metal
fundido. La señal puede ser por impulsos o por onda continua modulada en alta frecuencia.
En el primer caso, cada impulso de láser llega hasta el nivel de líquido y regresa al receptor.
1.2. Medidores de nivel de sólidos
En los procesos continuos, la industria ha ido exigiendo el desarrollo de
instrumentos capaces de medir el nivel de sólidos en puntos fijos o de forma continua, en
particular en los tanques o silos destinados a contener materias primas o productos finales.
Los detectores de nivel de punto fijo proporcionan una medida en uno o varios puntos fijos
determinados. Los sistemas más empleados son el diafragma, los interruptores de nivel alto
con sonda, el capacitivo, las paletas rotavas, el de vibración y el medidor de radar de
microondas. Los medidores de nivel continuo proporcionan una medida continua del nivel
desde el punto más bajo al más alto. Entre los instrumentos empleados se encuentran el de
sondeo electromecánico, el de báscula, el capacitivo, el de ultrasonidos, el de radar de
microondas, el de radiación y el láser.
1.2.1 Detectores de nivel de punto fijo
El detector de diafragma consiste en una membrana flexible que puede entrar en
contacto con el producto dentro del tanque y que actúa sobre un microrruptor. El material
del diafragma puede ser de tela, goma, neopreno o fibra de vidrio. El medidor de diafragma
tiene la ventaja de su bajo coste y trabaja bien con materiales de muy diversa densidad. La
exactitud es de ± 50 mm.
Los interruptores de nivel alto están montados en la parte superior o lateral del
tanque y consisten en una sonda de tubo, o paleta o varilla flexible, que excita un
microrruptor cuando el sólido los alcanza. Son aparatos de bajo coste, necesitan estar
protegidos y se utilizan sólo en tanques abiertos. La exactitud es de ± 25 mm.
7
El medidor capacitivo es un detector de proximidad capacitivo, dotado de un
circuito oscilante RC que está ajustado en un punto crítico y que entra en oscilación cuando
se encuentra próximo al lecho del sólido. El aparato se monta en el tanque, en posición
vertical o inclinada, y su sensibilidad se coloca al mínimo para evitar el riesgo de excitación
del aparato en el caso de que una mínima cantidad del sólido pueda depositarse en el
detector. La exactitud es de ± 25 mm.
Las paletas rotativas consisten en un eje ver cal, dotado de paletas, que gira
continuamente a baja velocidad accionado por un motor síncrono. Estos aparatos son
adecuados en tanques abiertos a baja presión, tienen una exactitud de unos ± 25 mm y se
emplean preferentemente como detectores de nivel de materiales granulares y carbón.
Pueden trabajar con materiales de muy diversa densidad y existen modelos a prueba de
explosión.
El detector de vibración consiste en una sonda de vibración en forma de horquilla
que forma parte de un sistema resonante mecánico excitado piezoeléctricamente. Cuando el
material entra en contacto con la sonda amortigua su vibración, lo que detecta el circuito
electrónico actuando sobre un relé y una alarma al cabo de un tiempo de retardo ajustable.
Algunos instrumentos disponen de un sistema autolimpiante que impide el bloqueo de la
sonda por el producto. Es adecuado para una gran variedad de polvos, carbon, azúcar,
grano, cemento y arena. La exactitud es del ± 1%.
El medidor de radar de microondas, similar al de medida de nivel de líquidos,
consta de una fuente de microondas, situada a un lado del recipiente, y un detector en el
lado opuesto, en la misma horizontal. Cuando el producto alcanza dicha horizontal, la señal
deja de recibirse y se excita una alarma. Se aplica en la detección de bajo nivel de sólidos
abrasivos.
1.2.2. Detectores de nivel continuos
El medidor de nivel de sondeo electromecánico, consiste en un pequeño peso móvil
sostenido por un cable, desde la parte superior del silo, mediante poleas. Un motor y un
programador situados en el exterior establecen un ciclo de trabajo del peso. Éste baja
suavemente en el interior de la tolva hasta que choca contra el lecho de sólidos. En este
instante, el cable se afloja y un detector adecuado invierte el sentido del movimiento del
peso con lo que éste asciende hasta la parte superior de la tolva, donde se para, repitiéndose
el ciclo nuevamente. La exactitud es del ± 1%.
El medidor de nivel de báscula mide el nivel de sólidos indirectamente a través del
peso del conjunto tolva más producto; como el peso de la tolva es conocido, es fácil
determinar el peso del producto y, por lo tanto, el nivel. La tolva se apoya en una
plataforma de carga actuando sobre la palanca de una báscula o bien carga sobre otros
elementos de medida neumáticos, hidráulicos o eléctricos (galga extensiométrica y
microprocesador). De estos elementos, uno de los más empleados es el de galga
8
extensiométrica. El sistema es relativamente caro, en particular en el caso de grandes
tolvas, pudiendo trabajar a altas presiones y temperaturas. Su exactitud depende del sensor
utilizado, pudiendo variar del ± 0,5% al ± 1%.
El medidor de nivel capacitivo es parecido al estudiado en la medición de nivel de
los líquidos, con la diferencia de que tiene más posibilidades de error por la mayor
adherencia que puede presentar el sólido en la varilla capacitiva. La lectura viene influida,
además, por las variaciones de densidad del sólido. La varilla del medidor está aislada y
situada verticalmente en el tanque y bien asegurada mecánicamente para resistir la caída del
producto y las fuerzas generadas en los deslizamientos internos del sólido. Su precisión es
de unos ± 15 mm aproximadamente.
El medidor de nivel de ultrasonidos consiste en un emisor de ultrasonidos que envía
un haz horizontal a un receptor colocado al otro lado del tanque. Si el nivel de sólidos está
más bajo que el haz, el sistema entra en oscilación enclavando un relé. Cuando los sólidos
interceptan el haz, el sistema deja de oscilar y el relé se desexcita actuando sobre una
alarma o sobre la maquinaria de descarga del depósito. Disponiendo el haz de ultrasonidos
en dirección vercal, el instrumento puede actuar como indicación continua del nivel,
midiendo el tiempo de tránsito de un impulso ultrasónico entre la fuente emisora, la
superficie del producto donde se refleja y el receptor situado en la propia fuente. Su
exactitud es de, ± 0,15 a, ± 1%, puede construirse a prueba de explosión, pudiendo trabajar
a temperaturas de hasta 150 °C.
El medidor de radar de microondas, similar al de nivel de líquidos, consta de una
fuente de microondas situada en la parte superior del tanque que emite un haz de
microondas que se refleja sobre el sólido y es captado por un detector. El sistema es ideal
en productos muy viscosos como el asfalto. Su exactitud es de ± 2 mm y su campo de
medida puede llegar a 40 metros.
El medidor de nivel de radiación es parecido al instrumento estudiado en la
determinación del nivel de líquidos. Consiste en una fuente radiactiva de rayos gamma,
dispuesta al exterior y en la parte inferior del tanque, que emite su radiación a través del
lecho de sólidos, siendo captada por un detector exterior. Su exactitud es del ± 1% y su
campo de medida de 0,5 m por cada fuente, pudiendo emplearse varias para aumentar el
intervalo de media del nivel.
El medidor de nivel láser envía impulsos desde el sensor hasta el nivel de sólido y
capta el impulso reflejado, calculando la distancia por la multiplicación entre la velocidad
de la luz y la mitad del tiempo que ha tardado el haz entre el emisor y el receptor del pulso,
después de reflejarse éste en la superficie del sólido. Tiene la ventaja de que no hay
dispersión del haz de luz (solo 0,2°), no existen falsos ecos y el haz puede dirigirse hasta
distancias de 75 m y a espacios tan pequeños como 25 cm2. Su exactitud es del ± 1%.
9
DISCUSIÓN
Se puede apreciar que el uso de sensores de nivel no es algo que se utilice en
tiempos actuales, desde tiempos remotos un sensor de nivel con conexiones hidráulicas
permitía conocer e incluso mantener un nivel deseado en un tanque de agua, para luego ser
dispersado a decisión del usuario en el momento que lo necesitara, aunque comúnmente
cuando se escucha sobre sensores de nivel, lo primero que pensamos son en niveles de
algún tipo de liquido contenido en un tanque, dado que estos son los ejemplos mas clásicos,
hoy en día raramente asumes un sensor de nivel como algo que va mas allá de lo físico.
Se pueden hallar desde sensores de nivel de humedad, hasta sensores de radiación,
todos estos desarrollados según las necesidades que se presentaban, el humano tiende a
desarrollar e implementar artefactos que siempre le puedan brindar un mejor desempeño y
de manera más fácil, otra de las razones por las que podríamos pensar que un sensor de
nivel es solo para líquidos es porque diariamente o con frecuencia cuando una persona
revisa las condiciones de su vehículo una de las primeras cosas que certifica es el nivel del
agua, y el nivel de aceite, que no necesariamente requieren de sensores electrónicos para
conocer su información, el medidor de aceite cuenta con una varilla que al hundirla en el
tanque permite conocer el nivel indicando hasta donde se encuentra el aceite en la varilla
metálica, en cuanto al nivel del agua, generalmente tiene un indicador externo donde se
puede apreciar la altura o el nivel respecto al tanque.
Ciertamente hoy en día nos encontramos con una amplia gama de sensores de nivel
que cabe mencionar que muchos los desconocemos, pues estos se utilizan para respectivas
áreas de investigación como lo es un sensor de nivel de lazer para experimentación con
física aplicada o estudios médicos, sensor de nivel de luz para controlar automáticamente el
encendido o apagado de bombillos, sensores de nivel de radiación para corroborar niveles
de contaminación en desastres industriales como el ocurrido en Japón con los reactores
nucleares o Chernóbil durante la unión soviética cuyos desastres requirieron el uso de estos
tipos especiales de sensores.
Podemos caer en cuenta que el uso de sensores de nivel no es nada limitado y su
alcance tampoco, por lo que dependiendo de la necesidad en la que se encuentre se puede
recurrir a estas herramientas de estudio cuya primordial función es la recolección de datos
para ser analizados posteriormente ya sea mediante computadores o una comparación con
una tabla de medidas preestablecidas para dicha función.
Uno de los aspectos de mayor importancia en el área de Automatización Industrial
es el tema de los Sensores, los cuales juegan un rol primordial en el sistema Productivo. En
los procesos industriales los sensores equivalen a tus ojos, tu boca, tu nariz, tu lengua y
10
estos sirven para proporcionar información al dispositivo de control que puede ser un
microprocesador el cual va a hacer las funciones del cerebro.
Los sensores de nivel tienen una gran utilidad práctica en las industrias. Las fábricas
que se dedican a la comercialización de productos envasados, tienen como misión controlar
los niveles de cada producto en sus envases, para lograr una homogeneidad en la
producción. Esta tarea sería muy angosta sin la utilización de los sensores de nivel.
Sin el uso de eficientes sensores de nivel no se podría mantener una rápida línea de
producción automatizada en la cual la revisión por los sensores de nivel se realiza de forma
casi instantánea en cada secuencia de la cadena de producción, se realizan registros,
análisis, revisiones de calidad estandarizadas. Es notable que su uso tan expandido y
facilidad de implementación sean unas de las características por las que los sensores de
nivel se encuentren entre las primeras opciones para la automatización de un proceso.
11
CONCLUSIONES
En los procesos industriales se hace menester contar con medidores de nivel de los
sólidos o líquidos de operación, acordes a las características de operación y de la carga, a la
disponibilidad económica y a la necesidad de respuestas rápidas de medición.
Los medidores de nivel de líquidos existen en una gran variedad. Los más usados
son los de desplazamiento y de presión hidrostática debido a su confiabilidad y bajo coste.
Cuando las cargas de operación se encuentran a altas presiones y temperaturas, o
cuando son altamente peligrosos, se requiero de medidores de nivel más complejos que los
cotidianos. Preferiblemente que no entren en contacto con el líquido y que utilicen algún
tipo de radiación electromagnética para la medición. En ello se requieren los mejores
estándares de seguridad y precisión.
Los medidores de sólidos han evolucionado satisfactoriamente para caracterizar
prácticamente todos los tipos de sólidos de operación. Al igual que los líquidos, su diseño y
selección debe estar ajustado a la disponibilidad económica y a las características del
proceso y de la carga. En muchos casos se trabajan con niveles de presión y temperaturas
muy elevados, en ese caso se hace necesario utilizar medidores más resistentes y
apropiados como los de radiación o báscula.
Finalmente, se deben analizar con la suficiente paciencia y conocimiento los
factores de diseño y selección de los medidores de nivel en las operaciones industriales.
12
REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS
-CREUS, Antonio, Instrumentación Industrial, 8° edición, Mexico: Editorial Alfaomega,
2010. 792 pag. ISBN: 978-607-707-042-9
-Medidores de nivel. http://www.monografias.com/trabajos74/medidores-nivel/medidores-
nivel.shtml (28 de febrero de 2014)
13
ANEXOS
14
15

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Unidad ii tema 07 - equipo dcs - sensores de nivel

  • 1. UNIVERSIDAD DE ORIENTE DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS CURSOS ESPECIALES DE GRADO INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL MATURIN MONAGAS VENEZUELA SENSORES DE NIVEL Profesor: Edgar Goncalves Realizado por: Equipo DCS Cedeño W. Anthony J C.I.: 20597736 López R. José A. C.I.: 21350912 Maturín, febrero 2014
  • 2. ÍNDICE INTRODUCCIÓN..................................................................................................................1 MARCO TEÓRICO ...............................................................................................................2 1. MEDICIÓN DE NIVEL.................................................................................................2 1.1. Medidores de nivel de líquidos................................................................................2 1.2. Medidores de nivel de sólidos .................................................................................6 DISCUSIÓN...........................................................................................................................9 CONCLUSIONES................................................................................................................11 REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS....................................................................................12 ANEXOS..............................................................................................................................13
  • 3. 1 INTRODUCCIÓN En la industria, la medición de nivel es muy importante, tanto desde el punto de vista del funcionamiento correcto del proceso como de la consideración del balance adecuado de materias primas o de productos finales. La utilización de instrumentos electrónicos con microprocesador en la medida de otras variables, tales como la presión y la temperatura, permite añadir "inteligencia" en la medida del nivel, y obtener exactitudes en la lectura altas, del orden del ± 0,2%, en el inventario de materias primas o finales o en transformación en los tanques del proceso. El transmisor de nivel "inteligente" hace posible la interpretación del nivel real (puede eliminar o compensar la influencia de la espuma en flotación del tanque, en la lectura), la eliminación de las falsas alarmas (tanques con olas en la superficie debido al agitador de paletas en movimiento), y la fácil calibración del aparato en cualquier punto de la línea de transmisión. Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de líquidos y de sólidos, que son dos mediciones claramente diferenciadas.
  • 4. 2 MARCO TEÓRICO 1. MEDICIÓN DE NIVEL 1.1. Medidores de nivel de líquidos Los medidores de nivel de líquidos trabajan midiendo, bien directamente la altura de líquido sobre una línea de referencia, bien la presión hidrostática, bien el desplazamiento producido en un flotador por el propio líquido contenido en el tanque del proceso, bien aprovechando características eléctricas del líquido. Los primeros instrumentos de medida directa se dividen en: sonda, cinta y plomada, nivel de cristal, nivel de flotador, magnético, palpador servooperado y magnetoestrictivo. 1.1.1. Instrumentos de medida directa El medidor de sonda consiste en una varilla o regla graduada de la longitud conveniente para introducirla dentro del depósito. La determinación del nivel se efectúa por lectura directa de la longitud mojada por el líquido. En el momento de la lectura el tanque debe estar abierto a presión atmosférica. Otro medidor 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 desde esta superficie hasta la parte superior del tanque representa indirectamente el nivel. Se emplea en tanques de agua a presión atmosférica. Otro sistema parecido es el medidor de cinta graduada y plomada, que se emplea cuando es difícil que la regla graduada tenga acceso al fondo del tanque. Se lanza la cinta con la plomada hasta que toca la superficie del líquido o hasta que toca el fondo del tanque. La marca del líquido en la cinta indica el nivel. El nivel de cristal consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados a bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están unidos al tanque, generalmente, mediante tres válvulas, dos de cierre de seguridad en los extremos del tubo para impedir el escape del líquido, en caso de rotura del cristal, y una de purga. El nivel de cristal normal se emplea para presiones de hasta 7 bar. A presiones más elevadas el cristal es grueso, de sección rectangular y está protegido por una armadura metálica .En otro tipo de medidor de nivel la lectura del nivel se efectúa con un cristal a reflexión o bien por transparencia Los instrumentos de flotador consisten en un flotador situado en el seno del líquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. La conexión puede ser directa, magnética o hidráulica.
  • 5. 3 El flotador conectado directamente está unido por un cable que desliza en un juego de poleas a un índice exterior que señala sobre una escala graduada. La escala está graduada de forma inversa, es decir, cuando el tanque está lleno, el índice exterior está en la parte inferior de la escala y señala el 100% del nivel, y cuando está vacío señala el 0% con el índice situado en la parte superior. El indicador de nivel magnético se basa en el seguimiento magnético de un flotador que desliza por un tubo guía y que contiene un potente electroimán. Hay dos modelos básicos: 1. Flotador tubo guía situados verticalmente en el interior del tanque. Su repetibilidad es de ± 0,01 o 0,4 mm. 2. Flotador que desliza a lo largo de un tubo guía sellado acoplado externamente al tanque. A medida que el nivel sube o baja las cintas giran y, como tienen colores distintos en su anverso y reverso, visualizan directamente el nivel del tanque. El instrumento puede tener interruptores de alarma y transmisor incorporados. Estos instrumentos son adecuados en la medida de niveles en tanques abiertos y cerrados a presión o al vacío, y son independientes del peso específico del líquido. Su exactitud es de ± 0,5%. Los medidores por palpador servooperado disponen de un elemento de medida que consiste en un disco de desplazamiento suspendido por una cinta perforada (o un cable) de acero inoxidable que está acoplada a un tambor ranurado, el cual almacena o dispensa la cinta. El tambor está conducido por un servomotor controlado y montado en unos cojinetes de precisión. Cuando el nivel del producto sube o baja, el desplazador es subido o bajado automáticamente manteniendo el contacto con la superficie del producto. El tambor de medida está montado en el techo del tanque y dispone de un codificador óptico y del transmisor de los datos de nivel. El instrumento tiene una exactitud de ± 3 mm, y un campo de medida de 1 mm a 30 m. El medidor de nivel magnoestrictivo utiliza un flotador cuya posición, que indica el nivel, se determina por el fenómeno de la magnetoestricción. Para detectar la posición del flotador, el transmisor envía un impulso alto de corriente de corta duración (impulso de interrogación) hacia abajo al tubo de guía de ondas, con lo que crea un campo magnético tubular que interacciona inmediatamente con el campo magnético generado por los imanes del flotador. Esta interacción da lugar a una fuerza de torsión en el tubo, como si fuera una onda o vibración ultrasónica, que se traslada, a una velocidad típica, por el tubo guía hacia el circuito sensor que capta el impulso ultrasónico torsional y lo convierte en un impulso eléctrico. 1.1.2. Instrumentos basados en la presión hidrostática El medidor manométrico consiste en un sensor de presión piezoresistivo suspendido de la parte superior del tanque e inmerso en el líquido. El sensor contiene un puente de Wheastone y, bajo la presión del líquido, el sensor se flexa y la tensión que crea es captado
  • 6. 4 por las galgas extensiométricos, dando lugar a un desequilibrio del puente y a una señal de salida proporcional a la presión aplicada, es decir, al nivel. Puede estar acoplado a un transmisor electrónico o digital de 4-20 mA c.c. y comunicaciones HART, Fielbus, etc. Su exactitud es de, ± 0,25%. 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 (unos 150 l/h) a través del líquido, independientemente del nivel. El medidor de presión diferencial consiste en un diafragma en contacto con el líquido que mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque. En un tanque abierto, esta presión es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso específico. 1.1.3. Instrumento basado en el desplazamiento El medidor de nivel de tipo desplazamiento consiste en un flotador parcialmente sumergido en el líquido y conectado mediante un brazo a un tubo de torsión unido rígidamente al tanque o bien a un resorte de equilibrio del que pende el flotador. En el modelo de tubo de torsión el flotador está suspendido de un pivote afilado, para reducir el rozamiento, situado en el extremo de un brazo y el otro extremo está soldado al tubo de torsión. Dentro del tubo, y unido a su extremo libre, se encuentra una varilla que transmite el movimiento de giro axial a un transmisor exterior al tanque. Al variar el nivel del líquido o la interfase en el caso de dos líquidos inmiscibles, cambia el peso del flotador con lo que la varilla libre del tubo de torsión gira en un movimiento proporcional al movimiento del flotador y, por lo tanto, al nivel. 1.1.4. Instrumentos basados en características eléctricas del líquido El medidor de nivel conductivo o resistivo consiste en uno o varios electrodos y un circuito electrónico que excita un relé eléctrico o electrónico al ser los electrodos mojados por el líquido. Este debe ser lo suficientemente conductor como para excitar el circuito electrónico, y de este modo el aparato puede discriminar la separación entre el líquido y su vapor, tal como ocurre, por ejemplo, en el nivel de agua de una caldera de vapor. El medidor de capacidad, conocido también por sensor de nivel de radiofrecuencia (RF) o de admitancia, mide la capacidad del condensador formado por un electrodo sumergido en el líquido y las paredes del tanque. Trabaja en la gama baja de radiofrecuencia de pocos MHz, midiendo la admitancia de un circuito de corriente alterna, la que varía según el nivel de líquido en el tanque. El circuito electrónico tiene una señal de
  • 7. 5 salida de 4-20 mA c.c. o una señal de salida digital compatible con las comunicaciones HART, FOUNDATION Fieldbus, etc. La exactitud es del ± 0,25%. El alcance mínimo es de 4 pF y el límite superior del intervalo de medida es de 2.500 pF. El medidor de capacitancia debe calibrarse en campo para el cero y el 100% de la señal. La exactitud es del ± 1%. 1.1.5. Medidor de nivel de ultrasonidos El sistema ultrasónico 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 receptor. El retardo en la captación del eco depende del nivel del tanque. Si el sensor se coloca en el fondo del tanque, envía un impulso eléctrico que es convertido mediante un transductor (cristal piezoeléctrico) a un impulso ultrasónico de corta duración, que es transmitido a través de la pared del tanque hacia el líquido. El impulso se refleja en la superficie del líquido y retorna hasta el transductor ultrasónico. La exactitud de estos instrumentos es de unos ± 5 mm o bien del ± 0,25% al ± 1%. Los instrumentos son adecuados para todos los tipos de tanques y de líquidos o fangos, pudiendo construirse a prueba de explosión. 1.1.6. Medidor de nivel de radar o microondas El sistema de radar de microondas se basa en la emisión continua de una onda electromagnética, típicamente dentro del intervalo de los rayos X (10 GHz). El sensor está situado en la parte superior del tanque y envía las microondas hacia la superficie del líquido. Una parte de la energía enviada es reflejada en la superficie del líquido y la capta el sensor. El tiempo empleado por las microondas es función del nivel en el tanque. 1.1.7. Medidor de nivel de radiación El sistema de radiación (medición por rayos gamma) consiste en un emisor de rayos gamma montado verticalmente en un lado del tanque y con un contador Geiger que transforma la radiación gamma recibida en una señal eléctrica de corriente continua. Otro tipo de detector consiste en un haz de fibras ópticas que transmiten los fotones luminosos, creados en la estructura cristalina (dotada de materiales dopantes) cuando reciben la radiación gamma, a un tubo fotomultiplicador. Como la transmisión de los rayos es inversamente proporcional a la masa del líquido en el tanque, la radiación captada por el
  • 8. 6 receptor es inversamente proporcional al nivel del líquido, ya que el material absorbe parte de la energía emitida. La exactitud de la medida es del ± 0,5% al ± 2%. 1.1.8. Medidor de nivel láser En aplicaciones donde las condiciones son muy duras, y donde los instrumentos de nivel convencionales fallan, encuentra su aplicación el medidor láser (y también el de radiación). Tal es el caso de la medición de metal fundido, donde la medida del nivel debe realizarse sin contacto con el líquido y a la mayor distancia posible por existir unas condiciones de calor extremas. El sistema mide el nivel de forma parecida al medidor de nivel de ultrasonidos con la diferencia de que emplea la luz en lugar del sonido. Consiste en un rayo láser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) enviado a través de un tubo de acero y dirigido por reflexión en un espejo sobre la superficie del metal fundido. La señal puede ser por impulsos o por onda continua modulada en alta frecuencia. En el primer caso, cada impulso de láser llega hasta el nivel de líquido y regresa al receptor. 1.2. Medidores de nivel de sólidos En los procesos continuos, la industria ha ido exigiendo el desarrollo de instrumentos capaces de medir el nivel de sólidos en puntos fijos o de forma continua, en particular en los tanques o silos destinados a contener materias primas o productos finales. Los detectores de nivel de punto fijo proporcionan una medida en uno o varios puntos fijos determinados. Los sistemas más empleados son el diafragma, los interruptores de nivel alto con sonda, el capacitivo, las paletas rotavas, el de vibración y el medidor de radar de microondas. Los medidores de nivel continuo proporcionan una medida continua del nivel desde el punto más bajo al más alto. Entre los instrumentos empleados se encuentran el de sondeo electromecánico, el de báscula, el capacitivo, el de ultrasonidos, el de radar de microondas, el de radiación y el láser. 1.2.1 Detectores de nivel de punto fijo El detector de diafragma consiste en una membrana flexible que puede entrar en contacto con el producto dentro del tanque y que actúa sobre un microrruptor. El material del diafragma puede ser de tela, goma, neopreno o fibra de vidrio. El medidor de diafragma tiene la ventaja de su bajo coste y trabaja bien con materiales de muy diversa densidad. La exactitud es de ± 50 mm. Los interruptores de nivel alto están montados en la parte superior o lateral del tanque y consisten en una sonda de tubo, o paleta o varilla flexible, que excita un microrruptor cuando el sólido los alcanza. Son aparatos de bajo coste, necesitan estar protegidos y se utilizan sólo en tanques abiertos. La exactitud es de ± 25 mm.
  • 9. 7 El medidor capacitivo es un detector de proximidad capacitivo, dotado de un circuito oscilante RC que está ajustado en un punto crítico y que entra en oscilación cuando se encuentra próximo al lecho del sólido. El aparato se monta en el tanque, en posición vertical o inclinada, y su sensibilidad se coloca al mínimo para evitar el riesgo de excitación del aparato en el caso de que una mínima cantidad del sólido pueda depositarse en el detector. La exactitud es de ± 25 mm. Las paletas rotativas consisten en un eje ver cal, dotado de paletas, que gira continuamente a baja velocidad accionado por un motor síncrono. Estos aparatos son adecuados en tanques abiertos a baja presión, tienen una exactitud de unos ± 25 mm y se emplean preferentemente como detectores de nivel de materiales granulares y carbón. Pueden trabajar con materiales de muy diversa densidad y existen modelos a prueba de explosión. El detector de vibración consiste en una sonda de vibración en forma de horquilla que forma parte de un sistema resonante mecánico excitado piezoeléctricamente. Cuando el material entra en contacto con la sonda amortigua su vibración, lo que detecta el circuito electrónico actuando sobre un relé y una alarma al cabo de un tiempo de retardo ajustable. Algunos instrumentos disponen de un sistema autolimpiante que impide el bloqueo de la sonda por el producto. Es adecuado para una gran variedad de polvos, carbon, azúcar, grano, cemento y arena. La exactitud es del ± 1%. El medidor de radar de microondas, similar al de medida de nivel de líquidos, consta de una fuente de microondas, situada a un lado del recipiente, y un detector en el lado opuesto, en la misma horizontal. Cuando el producto alcanza dicha horizontal, la señal deja de recibirse y se excita una alarma. Se aplica en la detección de bajo nivel de sólidos abrasivos. 1.2.2. Detectores de nivel continuos El medidor de nivel de sondeo electromecánico, consiste en un pequeño peso móvil sostenido por un cable, desde la parte superior del silo, mediante poleas. Un motor y un programador situados en el exterior establecen un ciclo de trabajo del peso. Éste baja suavemente en el interior de la tolva hasta que choca contra el lecho de sólidos. En este instante, el cable se afloja y un detector adecuado invierte el sentido del movimiento del peso con lo que éste asciende hasta la parte superior de la tolva, donde se para, repitiéndose el ciclo nuevamente. La exactitud es del ± 1%. El medidor de nivel de báscula mide el nivel de sólidos indirectamente a través del peso del conjunto tolva más producto; como el peso de la tolva es conocido, es fácil determinar el peso del producto y, por lo tanto, el nivel. La tolva se apoya en una plataforma de carga actuando sobre la palanca de una báscula o bien carga sobre otros elementos de medida neumáticos, hidráulicos o eléctricos (galga extensiométrica y microprocesador). De estos elementos, uno de los más empleados es el de galga
  • 10. 8 extensiométrica. El sistema es relativamente caro, en particular en el caso de grandes tolvas, pudiendo trabajar a altas presiones y temperaturas. Su exactitud depende del sensor utilizado, pudiendo variar del ± 0,5% al ± 1%. El medidor de nivel capacitivo es parecido al estudiado en la medición de nivel de los líquidos, con la diferencia de que tiene más posibilidades de error por la mayor adherencia que puede presentar el sólido en la varilla capacitiva. La lectura viene influida, además, por las variaciones de densidad del sólido. La varilla del medidor está aislada y situada verticalmente en el tanque y bien asegurada mecánicamente para resistir la caída del producto y las fuerzas generadas en los deslizamientos internos del sólido. Su precisión es de unos ± 15 mm aproximadamente. El medidor de nivel de ultrasonidos consiste en un emisor de ultrasonidos que envía un haz horizontal a un receptor colocado al otro lado del tanque. Si el nivel de sólidos está más bajo que el haz, el sistema entra en oscilación enclavando un relé. Cuando los sólidos interceptan el haz, el sistema deja de oscilar y el relé se desexcita actuando sobre una alarma o sobre la maquinaria de descarga del depósito. Disponiendo el haz de ultrasonidos en dirección vercal, el instrumento puede actuar como indicación continua del nivel, midiendo el tiempo de tránsito de un impulso ultrasónico entre la fuente emisora, la superficie del producto donde se refleja y el receptor situado en la propia fuente. Su exactitud es de, ± 0,15 a, ± 1%, puede construirse a prueba de explosión, pudiendo trabajar a temperaturas de hasta 150 °C. El medidor de radar de microondas, similar al de nivel de líquidos, consta de una fuente de microondas situada en la parte superior del tanque que emite un haz de microondas que se refleja sobre el sólido y es captado por un detector. El sistema es ideal en productos muy viscosos como el asfalto. Su exactitud es de ± 2 mm y su campo de medida puede llegar a 40 metros. El medidor de nivel de radiación es parecido al instrumento estudiado en la determinación del nivel de líquidos. Consiste en una fuente radiactiva de rayos gamma, dispuesta al exterior y en la parte inferior del tanque, que emite su radiación a través del lecho de sólidos, siendo captada por un detector exterior. Su exactitud es del ± 1% y su campo de medida de 0,5 m por cada fuente, pudiendo emplearse varias para aumentar el intervalo de media del nivel. El medidor de nivel láser envía impulsos desde el sensor hasta el nivel de sólido y capta el impulso reflejado, calculando la distancia por la multiplicación entre la velocidad de la luz y la mitad del tiempo que ha tardado el haz entre el emisor y el receptor del pulso, después de reflejarse éste en la superficie del sólido. Tiene la ventaja de que no hay dispersión del haz de luz (solo 0,2°), no existen falsos ecos y el haz puede dirigirse hasta distancias de 75 m y a espacios tan pequeños como 25 cm2. Su exactitud es del ± 1%.
  • 11. 9 DISCUSIÓN Se puede apreciar que el uso de sensores de nivel no es algo que se utilice en tiempos actuales, desde tiempos remotos un sensor de nivel con conexiones hidráulicas permitía conocer e incluso mantener un nivel deseado en un tanque de agua, para luego ser dispersado a decisión del usuario en el momento que lo necesitara, aunque comúnmente cuando se escucha sobre sensores de nivel, lo primero que pensamos son en niveles de algún tipo de liquido contenido en un tanque, dado que estos son los ejemplos mas clásicos, hoy en día raramente asumes un sensor de nivel como algo que va mas allá de lo físico. Se pueden hallar desde sensores de nivel de humedad, hasta sensores de radiación, todos estos desarrollados según las necesidades que se presentaban, el humano tiende a desarrollar e implementar artefactos que siempre le puedan brindar un mejor desempeño y de manera más fácil, otra de las razones por las que podríamos pensar que un sensor de nivel es solo para líquidos es porque diariamente o con frecuencia cuando una persona revisa las condiciones de su vehículo una de las primeras cosas que certifica es el nivel del agua, y el nivel de aceite, que no necesariamente requieren de sensores electrónicos para conocer su información, el medidor de aceite cuenta con una varilla que al hundirla en el tanque permite conocer el nivel indicando hasta donde se encuentra el aceite en la varilla metálica, en cuanto al nivel del agua, generalmente tiene un indicador externo donde se puede apreciar la altura o el nivel respecto al tanque. Ciertamente hoy en día nos encontramos con una amplia gama de sensores de nivel que cabe mencionar que muchos los desconocemos, pues estos se utilizan para respectivas áreas de investigación como lo es un sensor de nivel de lazer para experimentación con física aplicada o estudios médicos, sensor de nivel de luz para controlar automáticamente el encendido o apagado de bombillos, sensores de nivel de radiación para corroborar niveles de contaminación en desastres industriales como el ocurrido en Japón con los reactores nucleares o Chernóbil durante la unión soviética cuyos desastres requirieron el uso de estos tipos especiales de sensores. Podemos caer en cuenta que el uso de sensores de nivel no es nada limitado y su alcance tampoco, por lo que dependiendo de la necesidad en la que se encuentre se puede recurrir a estas herramientas de estudio cuya primordial función es la recolección de datos para ser analizados posteriormente ya sea mediante computadores o una comparación con una tabla de medidas preestablecidas para dicha función. Uno de los aspectos de mayor importancia en el área de Automatización Industrial es el tema de los Sensores, los cuales juegan un rol primordial en el sistema Productivo. En los procesos industriales los sensores equivalen a tus ojos, tu boca, tu nariz, tu lengua y
  • 12. 10 estos sirven para proporcionar información al dispositivo de control que puede ser un microprocesador el cual va a hacer las funciones del cerebro. Los sensores de nivel tienen una gran utilidad práctica en las industrias. Las fábricas que se dedican a la comercialización de productos envasados, tienen como misión controlar los niveles de cada producto en sus envases, para lograr una homogeneidad en la producción. Esta tarea sería muy angosta sin la utilización de los sensores de nivel. Sin el uso de eficientes sensores de nivel no se podría mantener una rápida línea de producción automatizada en la cual la revisión por los sensores de nivel se realiza de forma casi instantánea en cada secuencia de la cadena de producción, se realizan registros, análisis, revisiones de calidad estandarizadas. Es notable que su uso tan expandido y facilidad de implementación sean unas de las características por las que los sensores de nivel se encuentren entre las primeras opciones para la automatización de un proceso.
  • 13. 11 CONCLUSIONES En los procesos industriales se hace menester contar con medidores de nivel de los sólidos o líquidos de operación, acordes a las características de operación y de la carga, a la disponibilidad económica y a la necesidad de respuestas rápidas de medición. Los medidores de nivel de líquidos existen en una gran variedad. Los más usados son los de desplazamiento y de presión hidrostática debido a su confiabilidad y bajo coste. Cuando las cargas de operación se encuentran a altas presiones y temperaturas, o cuando son altamente peligrosos, se requiero de medidores de nivel más complejos que los cotidianos. Preferiblemente que no entren en contacto con el líquido y que utilicen algún tipo de radiación electromagnética para la medición. En ello se requieren los mejores estándares de seguridad y precisión. Los medidores de sólidos han evolucionado satisfactoriamente para caracterizar prácticamente todos los tipos de sólidos de operación. Al igual que los líquidos, su diseño y selección debe estar ajustado a la disponibilidad económica y a las características del proceso y de la carga. En muchos casos se trabajan con niveles de presión y temperaturas muy elevados, en ese caso se hace necesario utilizar medidores más resistentes y apropiados como los de radiación o báscula. Finalmente, se deben analizar con la suficiente paciencia y conocimiento los factores de diseño y selección de los medidores de nivel en las operaciones industriales.
  • 14. 12 REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS -CREUS, Antonio, Instrumentación Industrial, 8° edición, Mexico: Editorial Alfaomega, 2010. 792 pag. ISBN: 978-607-707-042-9 -Medidores de nivel. http://www.monografias.com/trabajos74/medidores-nivel/medidores- nivel.shtml (28 de febrero de 2014)
  • 16. 14
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