¿Qué entiende por medición de nivel?

Actividades y/o conocimientos previos.

1. ¿Qué entiende por medición de nivel?

La medición a nivel se refiere a medir la altura a la que se encuentra la superficie libre de líquido a partir de una línea de referencia, y de esta manera poder conocer con exactitud las cantidades con las que se está trabajando y así, poder realizar un buen balance de materia y energía.
Usualmente, se relaciona con determinar el nivel de un líquido o sólido en un recipiente. El nivel alcanzado en un tanque se emplea a menudo para calcular el volumen de líquido o sólido contenido o la masa contenida dentro de él.

2. Haga una clasificación de los indicadores de nivel de mayor importancia y una breve descripción de los mismos.

Medidores De Nivel De Líquidos.

Medidores De Medida Directa:

• Medidor de sonda: Varilla o regla graduada, de la longitud conveniente para introducirla dentro del depósito. La determinación el nivel se efectúa por lectura directa de la longitud mojada por el líquido.
• Nivel de cristal: Tubo de vidrio con los extremos conectados a bloques metálicos y cerrados por prensaestopas que están unidos al tanque generalmente mediante 3 válvulas, 2 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.
• Instrumentos de flotador: 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.

Medidores Basados En La Presión Hidrostática:

• Medidor manométrico: Sensor de presión suspendido de la parte superior del tanque e inmerso en el líquido, transmitiendo la señal, a través de un cable que acompaña al de suspensión. El sensor mide la presión debida a la altura de líquido que existe entre el nivel del tanque y el eje del instrumento.
• Medidor de membrana: Utiliza una membrana conectada con un tubo estanco al instrumento receptor. La fuerza ejercida por la columna de líquido sobre el área de la membrana comprime el aire interno a una presión igual a la ejercida por la columna de líquido.
• 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. La presión del aire en la tubería equivale a la presión hidrostática ejercida por la columna de líquido, es decir al nivel.
• Medidor de presión diferencial: Diafragma en contacto con el líquido, que mide la presión hidrostática en un punto en el fondo del tanque. En un tanque abierto esta presión es proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso específico.

Instrumento Basado En El Desplazamiento:

• Medidor de nivel de tipo desplazamiento: Flotador parcialmente sumergido en el líquido y conectado mediante un brazo a un tubo de torsión unido rígidamente al tanque. Dentro del tubo y unido a su extremo libre se encuentra una varilla que transmite el movimiento de giro a un transmisor exterior al tanque.

Instrumentos Basados En Características Eléctricas Del Líquido:

• Medidor de nivel conductivo o resistivo: Uno o varios electrodos y un relé eléctrico o electrónico que es excitado cuando el líquido moja a dichos electrodos.
• Medidor de capacidad: Mide la capacidad del condensador formado por el electrodo sumergido en el líquido y las paredes del tanque. La capacidad del conjunto depende linealmente del nivel del líquido.

Medidor De Nivel De Ultrasonidos:

• Sistema ultrasónico de medición de nivel: Emite 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.

Medidor De Nivel De Radiación:

• Sistema de radiación: Emite 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. Como la transmisión de los rayos es inversamente proporcional a la masa del líquido en el tanque, la radiación captada por el receptor es inversamente proporcional a la masa del líquido en el tanque, la radiación es captada por el receptor es inversamente proporcional al nivel del líquido ya que el material absorbe parte de la energía emitida.

Medidor De Nivel Láser:

• Sistema medidor de láser: Rayo láser enviado a través de un tubo de acero y dirigido por reflexión en un espejo sobre la superficie del líquido, cuando alcanza el receptor, el circuito electrónico calcula la distancia midiendo el desfase entre la onda emitida y la recibida, la frecuencia y la longitud de onda.

Medidor Másico De Nivel:

• El medidor másico de nivel: directa del contenido másico mediante la presión hidrostática, precisa de la instalación de una sonda de temperatura y de 2 transmisores de presión de muy alta exactitud, estabilidad y repetitividad, separados por una distancia fija. La masa del líquido se determina multiplicando la presión hidrostática del fondo del tanque por su área. El nivel se determina dividiendo la masa del líquido por la densidad estándar, y dividiendo el resultado por el área del tanque.

Medidores De Nivel De Sólidos.

Medidores De Punto Fijo:

• Cono y la varilla flexible: Cono y una varilla unidos a un interruptor que lo excitan cuando el sólido los alcanza.
• Medidor conductivo: Electrodo dispuesto en el interior de unas placas puestas a masa y con el circuito eléctrico abierto. Cuando los sólidos alcanzan el aparato se cierra el circuito y la pequeña corriente originada es amplificada actuando sobre un relé de alarma.
• Paletas rotativas: Eje vertical, dotado de paletas, que gira continuamente. Cuando el producto sólido llega hasta las paletas, las inmoviliza, con lo que el soporte del motor y la caja de engranajes empiezan a girar en sentido contrario actuando consecutivamente sobre 2 interruptores.
• Detector de vibración: Sonda 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 al cabo de un tiempo de retardo ajustable sobre un relé y una alarma.

Medidores De Nivel Continuos:

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