En el mundo de la tecnología, cada día surgen nuevas herramientas y dispositivos que nos hacen la vida más fácil y eficiente. Uno de ellos es el transmisor de nivel sumergible, una innovadora solución que nos permite medir y controlar el nivel de líquidos en cualquier tipo de contenedor o tanque de forma precisa y segura. En este artículo, descubriremos cómo funciona este sorprendente dispositivo y las ventajas que aporta a diferentes sectores industriales. ¡No te lo pierdas!
Un transmisor de nivel sumergible monitorea el nivel de líquido continuo en pozos, embalses, tanques, perforaciones (pozos), ríos y otros.
El transmisor sumergible detecta la presión hidrostática en el fondo del líquido. Además, el transmisor convierte la presión hidrostática en una señal de corriente de 4-20 mA. Esta señal de corriente de 4-20 mA es proporcional a la columna de agua. Finalmente, el transmisor transmite la señal actual al indicador aguas arriba, o en la sala de control.
Es posible medir presión y nivel con transmisores sumergibles. Las unidades de baja y alta presión son mbar (milibar) y bar respectivamente.
Construcción de transmisor de nivel sumergible
Tiene un diafragma de acero inoxidable 316L altamente estable con una construcción especial. El diafragma tiene su unión al sensor piezorresistivo. El sensor piezorresistivo es totalmente compatible con la mayoría de los líquidos y aceites semiagresivos.
La parte del sensor del transmisor se sumerge en el líquido. El transmisor tiene su montaje en un lugar de trabajo seguro con una brida o soporte.
Un transmisor de nivel sumergible tiene un cable especial diseñado para ventilar para igualar los cambios en la presión atmosférica. El cable transmite con precisión el nivel de líquido medido, la longitud del cable depende de la aplicación y la extensión deseada.
El transmisor de nivel sumergible presenta una construcción de acero inoxidable, instalación de brida, pantalla local y calibración. Tiene una versión a prueba de explosión ATEX opcional para aplicaciones en ambientes peligrosos.
Podemos medir la altura desde el extremo del transmisor de nivel de agua hasta la superficie del agua colocándolo directamente en el recipiente o cuerpo de agua. Y, por lo tanto, la señal del nivel del agua (4-20 mA) debe transmitirse después de la compensación de temperatura y la corrección de linealidad.
Principio de funcionamiento
El transmisor de nivel de líquido sumergible El trabajo se basa en el principio de que la presión estática en el sensor es proporcional a la altura del líquido. Así, midiendo la presión sobre el sensor, es posible medir el nivel de líquido.
El transmisor de nivel sumergible se conecta a un cable, sumergido en el fondo de un tanque o pozo. El sensor funciona midiendo la presión hidrostática del líquido.
Al colocar el sensor de nivel de líquido a cierta profundidad en el líquido, la presión en la cara frontal del sensor es;
Ρ = ρ. gramo. H + Po
Dónde:
PAG = Presión aplicada en la cara del transmisor
ρ = Densidad del líquido medido
gramo = Aceleración de la gravedad
Po = Presión atmosférica en la superficie del líquido.
H = la profundidad del transmisor en el líquido
La presión hidrostática o presión de cabeza es la presión ejercida por el contenido líquido en el tanque o pozo. El densidad y el altura del líquido son los dos parámetros que afectan la presión hidrostática medida por el transmisor de nivel sumergible.
Los sensores deben compensar la presión atmosférica que actúa sobre la superficie del fluido porque estos instrumentos están midiendo la presión hidrostática.
Al mismo tiempo, la presión del líquido se introduce en la cavidad de presión positiva del sensor a través del acero inoxidable conductor de gas.
La presión atmosférica Correos en la superficie del líquido está conectado a la cavidad de presión negativa del sensor para compensar el Correos en la parte posterior del sensor. Por lo tanto, la presión sobre el sensor sumergible es ρ.gH
Instalación del Sensor
Instalación en el líquido estático
La siguiente figura muestra el método de instalación utilizado en el caso de líquido estático.
Se recomienda que la instalación del transmisor de nivel sumergible esté alejada de recursos líquidos. Esto es para evitar los efectos de la influencia de la vibración y la presión. Se recomienda un tubo tranquilizador para obtener los mejores resultados.
Instalación de transmisor de presión sumergible en el flujo
El transmisor tiene un sensor de presión piezorresistivo de silicio de alta precisión como elemento sensor. Es capaz de detectar y medir continuamente el nivel de líquido con alta precisión.
Los transmisores de nivel sumergibles tienen varios rangos de presión de mbar a bar. A menudo se utilizan con un SCADA, PLC o un sistema de visualización/control compatible para la indicación o el control del nivel de líquido.
Operación
La presión en el fondo del tanque está directamente relacionada con la altura de la columna de líquido. Esta presión se llama presión de cabeza o presión hidrostática. Las unidades típicas para medir la presión hidrostática son pulgadas, pies o metros de columna de agua. Los PLC y HMI modernos pueden calcular el nivel de líquido de un tanque ingresando la geometría del tanque y la gravedad específica del líquido.
INSTALACIÓN
Esta sección cubre las instrucciones de instalación y puesta en servicio. La instalación del dispositivo debe ser realizada por personal capacitado, especialistas calificados autorizados para realizar dicho trabajo.
PRECAUCIÓN
La fuente de alimentación del transmisor no debe encenderse mientras se instala. Puede causar lesiones al personal operativo.
Es necesario evitar que se acumule arena o lodo en la sonda del sensor para obtener mejores mediciones. De lo contrario, el transmisor se dañaría. La imagen de arriba muestra el diseño de jaula duradera, que es una protección para la unidad de detección de objetos flotantes.
Consideraciones a tomar antes de la instalación
Antes de la instalación, asegúrese de que:
- La presión estática producida por el líquido en el sitio de instalación no excede el rango de escala completa del transmisor.
- El líquido de medición es compatible con el material de construcción del transmisor.
- Al montar el transmisor, evite las áreas sujetas a ruido eléctrico, vibración excesiva y calor radiante.
Métodos de instalación
- Inserte el transmisor verticalmente hacia abajo en el recipiente de medición.
- Asegúrese de que el transmisor esté completamente sumergido en el líquido para obtener la mejor precisión.
- Asegúrese de que el líquido de medición sea compatible con el material de construcción del transmisor.
- Asegúrese de que los orificios de la tapa protectora no estén bloqueados por partículas suspendidas en el líquido de medición.
- Instalación en el líquido estático
- El tubo tranquilizador se usa para evitar perturbaciones en la parte de detección de líquidos tanto estáticos como fluidos.
Ventajas
- El transmisor de presión de nivel sumergible proporciona una plataforma de medición precisa y altamente confiable.
- Se puede dejar caer en pozos más pequeños, lo que resulta útil para medir el nivel del agua subterránea.
- La instalación es bastante flexible y fácil de usar.
- Las piezas del sensor soportan todo tipo de vibraciones y golpes.
- Su tamaño es pequeño y el peso es muy inferior.
- Mediciones de precisión.
Aplicaciones
El transmisor de nivel sumergible es ampliamente utilizado para la medición y el control de líquidos en el petróleo, la industria química, las centrales eléctricas, el suministro y drenaje de agua de la ciudad y la hidrología.
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