Medición De Nivel.ppt

MEDICIÓN DE NIVEL

Se mide Nivel Para: • Control de:

Marcha paro de bombas por nivel Control de depósitos de dosificación Control de procesos industriales Control de depósitos auxiliares en maquinaria alimenticia, textil, química, etc. Almacenaje de productos alimenticios Depósitos de procesos Control de nivel de transporte naval Control a distancia de nivel de recepción materias primas y automático de máximo nivel Alarmas programables de mínimo stock

• Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de líquidos y de sólidos

Medida de nivel de líquidos

Medidores Directos • • • •

Varilla cinta y plomada nivel de cristal instrumentos de flotador.

Medida de Nivel aprovechando la presión hidrostática • Medidor manométrico • Medidor de tipo burbujeo • Medidor de presión Diferencial

Medida de Nivel utilizando características eléctricas del líquido u otras • • • • • •

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

Instrumentos de medida directa • 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

Desventajas: Sin Transmisión Ventajas: Seguro, preciso Tmax servicio: 200°C Pmax kg/cm2: 150 Tanques: abiertos

Práctica • Verificar el medidor de Nivel de Cristal en la planta de Nivel • Determinar sus partes y principio de funcionamiento • Revisar la válvula de descarga

Varilla Desventajas: Muy sensible a olas Ventajas: Barato, preciso Precisión: 0.5mm Tmax fluido: 60°C Pmax kg/cm2: Atm Tanques: abiertos

cinta y plomada se emplea cuando es difícil que la regla graduada tenga acceso al fondo del tanque.

Los instrumentos de flotador • Mas utilizado en tanques de gran capacidad en fueloil y gas-oil. Desventajas: • partes móviles que pueden romperse • El tanque no puede estar sometido a presión. • El flotador debe mantenerse limpio.

Flotador Magnético Desventajas: Agarrotamiento Ventajas: Cualquier líquido Campo de Medida: 0-10m Precisión: 1-2% Tmax fluido: 250°C Pmax 400 bar

Transmisor de nivel transmisor de nivel Salida : 0...4-20 mA, Principio: variación de resistencia, mediante reeds accionados por el campo magnéticodel flotador anular • Protocolo:HART, PROFIBUS, FIELDBUS) Montaje: vertical sobre depósito

Instrumentos basados en la presión hidrostática

El medidor manométrico Desventajas: Tanques abiertos fluidos limpios Ventajas: Barato Campo de Medida: Altura del tanque Precisión: 1% Tmax fluido: 60°C Pmax kg/cm2: Atm

medidor de tipo burbujeo

Desventajas: Ensucia líquido Ventajas: Barato, versatil Campo Medida: Altura tanque Precisión: 1% Tmax fluido: 200°C Pmax : 400 bar

Medidor de Presión Diferencial

Medidor de presión diferencial Un diafragma en contacto con el líquido del tanque, mide la presión hidrostática en un punto del fondo del tanque que es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso específico. Es decir: en la que: P = Hyg P = presión H = altura de líquido sobre el instrumento Y = densidad del líquido g = 9,8 m/s2

• El diafragma forma parte de un transmisor neumático, electrónico o digital de presión diferencial

Desventajas: Deposita sólidos en el diafragma Ventajas: Interfaces de Líquidos Campo Medida: 0 – 3m Precisión: 0,5% Tmax fluido: 200°C Pmax : 150 bar

Instrumentos basados en características eléctricas del liquido

El medidor de nivel conductivo o resistivo • El medidor de nivel conductivo o resistivo • Uno o más electrodos y un relé eléctrico o electrónico excitado cuando el líquido cubre a dichos electrodos. • El líquido debe ser conductor • Tensión de alimentación alterna para evitar oxidación en las sondas por causa de la electrólisis.

Sensores Ópticos de Nivel

Descripción • El sensor óptico se sitúa en el tanque en una cubierta robusta con un hemisferio hueco, el sensor dispone de un diodo infrarrojo que es acondicionado como un transmisor y un fotodiodo como receptor. Cuando el líquido no alcanza al sensor la radiación IR se refleja desde la superficie del hemisferio al receptor. Tan pronto como el sensor se cubra con el líquido, el índice de refracción cambia y menos luz alcanza al receptor, lo que causa la conmutación.

Características • • • • •

Monitorean líquidos transparentes Dimensiones pequeñas Histéresis de conmutación leve Alta repetibilidad Adecuado para el servicio en recipientes pequeños.

Sensor: Polisulfona Temperatura: -20 a +85°C Presión:Máx. 10 bar Salida: NPN, máx. 40 mA

Alimentación: 24 VDC o 5–16 VDC / 1 9.2–28.8 VDC

Repetibilidad:±1mm

SENSOR DE NIVEL ULTRASONICO

• Principio de Funcionamiento • Consta de un emisor de ultrasonido (entre 20 y 40 kHz) que se propaga por la fase gas hasta que choca con el líquido o sólido, se refleja y alcanza el receptor situado en el mismo punto que el emisor. • El tiempo entre la emisión de la onda y la recepción del eco es inversamente proporcional al nivel. • El tiempo depende de la Tº, por lo que hay que compensar las medidas. • Hay que evitar que existan obstáculos en el recorrido de las ondas, aunque algunos medidores compensan los ecos fijos debidos al perfil del depósito. • Sensibles al estado de la superficie del líquido (espumas).

Características  ! Medición de nivel de líquidos y sólidos en rangos de hasta 15 metros  ! Dos hilos alimentado por lazo 4-20 mA.  ! Construcción compacta.  ! Display LCD integrado.  ! Precisión de 0.25% del rango medido.  ! Resolución de 3 mm.  ! Versión de cuatro hilos (opcional) incluye una salida RS-485 con Modbus RTU.  ! Unidad adicional permite disponer de protocolo HART y tres contactos de salida conmutada (SPDT).

Ventajas ! Instalación directa sobre estanques y recipientes. ! Auto-calibración para virtualmente todos los tipos de condiciones. ! Compensación para virtualmente casi todos los ambientes. ! Entrega la más alta precisión incluso bajo condiciones rigurosas. ! Libre de mantenimiento

Aplicaciones ! ! ! ! ! ! ! !

Procesos Químicos. Petroquímicas. Tratamiento de aguas. Industria farmacéutica. Pulpa y papel. Industria alimenticia y de bebidas. Plástico. Otras.

Sensor de Nivel Capacitivo

Sensor capacitivo • Mide la variación de capacitancia de un condensador cuando va variando el medio dieléctrico entre sus placas. • El tanque metálico y una sonda metálica sin contacto entre ambos, forman un condensador. • Al variar el nivel de líquido varía proporcionalmente la capacidad. • Si el depósito no es metálico se introducen dos sondas. • También se usan como interruptores de nivel.