¿Alguna vez te has preguntado cómo se mide el nivel de líquidos en diferentes industrias? ¡Te invitamos a adentrarte en el apasionante mundo de la medición de nivel! En este artículo, descubrirás los conceptos básicos de esta disciplina, desde los diferentes métodos de medición hasta la importancia de una correcta calibración. ¡Prepárate para sumergirte en un mar de conocimientos y mejorar tu comprensión de este fundamental proceso industrial!
La medición de nivel es más importante para el control de procesos. La medición de nivel es el proceso de medir la cantidad en términos del nivel de material en un recipiente.
La medición de nivel manual requiere que una persona mire los niveles periódicamente ya veces continuamente en caso de emergencias. Por lo tanto, este método es un método muy básico y también muy antiguo. Algunos de los métodos son el uso de una cinta, una regla, una varilla medidora o un nivel de visualización en un indicador de nivel.
¿Por qué necesitamos la medición de nivel?
- Conocer el inventario en términos de volumen o peso mediante un sistema de medición de tanques.
- La medición de nivel es imprescindible para aumentar la eficiencia del proceso. Si el tanque no está completamente lleno, necesitará más tanques. Esto incurrirá en un costo innecesario de más instalación y mantenimiento de tanques.
- Uno de los factores más importantes es la seguridad. Si el tanque está demasiado lleno, se producirá un derrame. Y si el material es peligroso, puede causar daños a la vida y al medio ambiente.
- Para mantener un ciclo constante de suministro y demanda, es muy importante medir continuamente el nivel del tanque o del recipiente.
- Para evitar que equipos como una bomba entren en cavitación por debajo del nivel bajo del tanque.
Tipos de medición de nivel utilizados en las industrias
Hoy en este mundo moderno, solemos medir los niveles en 2 formas utilizando instrumentos modernos.
- Medición continua de nivel, es decir, en % de 0 % a 100 % mediante sensores de nivel.
- La medición de nivel de punto detecta el nivel descendente por debajo de un nivel definido y también detecta el nivel ascendente por encima de un nivel definido utilizando un interruptor de nivel. Esta es la medida de nivel basada en niveles continuos o puntuales.
Los indicadores de nivel también se utilizan para medir el nivel y nos muestran las lecturas en el campo.
Tipos de indicadores de nivel
1. Indicador de nivel tipo vidrio
Esta es la forma más simple de indicador de nivel instalado en el campo. Hay un tubo de vidrio transparente instalado en paralelo con un tanque. El nivel que se muestra en el indicador es el mismo que el nivel en el tanque debido a la ley de la paradoja hidrostática.
2. Medidor de nivel tipo flotador de bola
En este tipo de indicador de nivel, hay un flotador de bola en el tanque. La bola se mueve hacia arriba y hacia abajo a medida que varía el nivel del tanque. Esta bola está unida a un mecanismo que muestra el nivel del tanque.
3. Medidor de nivel tipo flotador de cadena
El indicador de nivel tipo flotador de cadena es ampliamente utilizado. Este indicador de nivel tiene un elemento flotante en el tanque. Este elemento flotante tiene su unión a un mecanismo tipo polea en el exterior del tanque. La variación de nivel en el tanque mueve la polea hacia arriba y hacia abajo, lo que muestra el nivel en escala detrás de ella.
4. Medidor de nivel tipo banda magnética
El indicador de nivel de banda magnética ahora se está volviendo famoso entre los usuarios. Un flotador magnético flota en una cámara al lado del tanque. Este flotador tiene tiras cerca de su vecindad. Cuando el flotador se mueve desde esta tira hacia arriba o hacia abajo, se produce el cambio de color de la tira. Este cambio de color se produce debido al volteo de las tiras.
Medición de nivel directo
Un transmisor de nivel mide directamente el nivel después de su montaje en la parte superior del tanque o recipiente. El transmisor de nivel no entra en contacto físico con el material que se llena dentro del tanque o recipiente.
Una gran ventaja del método de medición de nivel directo es que este método no depende de la densidad del material de relleno. Por lo tanto, es más adecuado para condiciones de proceso variables, como temperatura variable y densidad variable.
Los transmisores de nivel de capacitancia, ultrasónicos y de radar son categorías de medición indirecta de nivel muy famosas. Un transmisor de nivel de capacitancia es un tipo de transmisor de nivel de contacto. La capacitancia se forma entre la varilla y la pared del recipiente. Cuando el material se interpone entre la varilla y la pared, la capacitancia cambia. Este cambio de capacitancia tiene cierta relación con el nivel del material en el tanque.
El radar y el ultrasonido funcionan según el principio del tiempo de vuelo. El tiempo de vuelo es el tiempo de la onda desde el sensor hasta el material y de regreso al sensor.
Las técnicas de medición de nivel de radiación y LÁSER son útiles para medir niveles, pero en aplicaciones muy específicas y típicas donde los transmisores de nivel de capacitancia, ultrasónicos o de radar no funcionan.
Sistema de medición de tanques
Otra aplicación típica que utiliza la medición directa de nivel es el sistema de medición de tanques, que tiene en cuenta el nivel, la temperatura y la densidad del tanque y, por lo tanto, nos indica el volumen o el peso del material presente en el tanque. Este sistema de medición de tanques es el sistema más común en parques de tanques (un lugar en la industria de procesos donde hay muchos tanques y la entrada y salida de material de la planta se realiza únicamente a través de estos parques de tanques).
Otra característica más importante en la medición de nivel es la medición de interfaz. En la interfaz tenemos más de 1 tipo de fluido en un tanque o recipiente y usando la función de interfaz de medición de nivel, podemos determinar los niveles exactos de todos los fluidos que se llenan en el tanque o recipiente.
Medición de nivel por infrarrojos
- En la técnica de medición de nivel inferido, a menudo inferimos el nivel de otro parámetro del proceso llamado presión.
- La presión o mejor dicho cabeza es directamente proporcional a la altura del material de relleno y la densidad del material de relleno y también esta presión es directamente proporcional al nivel del material de relleno
- De esta forma podemos medir el nivel del material midiendo la presión o altura que genera el material
- Como se muestra en la imagen de abajo, un tanque lleno de cualquier material ejercerá presión.
- Podemos hacer dos cintas, una desde el fondo del tanque y la otra desde la parte superior del tanque.
- Dos cintas se denominan cintas HP y cintas LP (en nuestro caso, LP está abierto a la atmósfera cuando el tanque está abierto), respectivamente.
- Hay muchas configuraciones disponibles como un tanque cerrado con rama seca, tanque cerrado con rama húmeda, tanque con cero elevado y tanque con cero suprimido.
- Ahora es posible calcular el nivel calculando la altura a partir de la fórmula (diferentes fórmulas para diferentes configuraciones)
- Presión = densidad * fuerza gravitatoria * altura del material
Hay muchas variaciones en este método porque el tanque o el recipiente puede estar abierto a la atmósfera o tanque cerrado con algo de presión o tanque cerrado en vacío, por lo tanto, el método utilizado para calcular el nivel con esta técnica varía.
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