presion hidrotastica

Este sistema se basa en el principio de medir la carga o presión hidrostática. La carga se define como el peso de líquido que existe por encima de un plano de referencia. Es independiente del volumen de líquido implicado o de la forma del recipiente. El sistema no mide el nivel de líquido sino la presión ejercida y, como la presión es proporcional a la altura de columna de líquido, el medidor«infiere» la posición actual del nivel. Por tanto la altura de nivel obtenida por este método es una medida inferencial, para la que se utiliza la expresión siguiente:

siendo:
H = Altura de líquido sobre el plano de referencia
P = Presión debida a la carga de líquido
p = Densidad del líquido
La Figura de adelante muestra un tanque abierto, es decir, a presión atmosférica, con unainstalación típica para la medida de nivel.
El transmisor tiene conectada la rama positiva en el lado de alta presión (AP) y la rama negativa en el lado de baja presión (BP). La presión diferencial que mide el transmisor será:


siendo: = Densidad del producto a medir.
 
 
 
 
 
Cuando en lugar de un tanque abierto, como el de la Figura anterior, se trata de un recipiente cerrado, como el de laFigura de adelante, y la superficie de líquido contenido en el recipiente está sometida a presión estática superior a la atmosférica, esta presión se suma a la carga hidrostática, por lo que se debe utilizar un método que compense el valor de esa presión.
Por otro lado, en ocasiones no es posible montar el transmisor con la rama positiva a la misma altura que la toma de alta presión, siendonecesario montar el transmisor en posición más baja que la toma de alta presión para llevar a cabo labores de mantenimiento. El tipo de montaje que se utiliza para esta situación es el que aparece en la Figura siguiente, el cual compensa además la presión estática al tener conectada la rama negativa a la zona de gas del recipiente.
 
 
 
 
 
 

En este caso es necesario «eliminar» la columna delíquido «he» situada sobre la rama positiva para que el rango de medida de nivel esté comprendido en el rango «H», es decir, entre las conexiones o tomas de nivel. Esta eliminación de columna de líquido se conoce como elevación de cero. Veamos un ejemplo en el que se dispone de los siguientes datos.
• Distancia H = 1.500 mm
• Distancia he = 1.200 mm
• Densidad p = 800 kg/m3
En primer lugarhay que convertir las distancias reales a rangos en milímetros de columna de agua para llevar a cabo la calibración del transmisor. Por tanto:
• Rango H' = H*p = 1.500*0,800 = 1.200 mm CA
• Rango he' = he * p = 1.200 *0,800 = 960mmCA
 
 
 
 
Esto significa que la presión ejercida en la cámara positiva por la distancia «H», en la cual queremos medir el nivel con un rango entre 0 y 100 %, seráde 1.200 mm CA. A esta presión hay que sumarle 960 mm CA que corresponden a la distancia «he» entre el punto bajo de conexión y el punto donde se encuentra situada la cámara de alta presión del transmisor. La Figura adelante muestra gráficamente la calibración de este transmisor.

 
 
 
 
La cámara de baja presión está sometida solamente a la presión estática del recipiente, puesto que lalínea de conexión está formada por gas. Como ambas cámaras del transmisor están sometidas a la misma presión estática, ésta se elimina, no interviniendo en los cálculos. La presión diferencial que mide el transmisor en este caso es:


Como consecuencia de todo lo anterior, sometiendo la cámara positiva a una presión de 960 mm CA (he'), el transmisor dará una salida de 4 mA. Si se somete a unapresión de 2.160 mm CA (H' + he'), la salida será de 20 mA.
En algunas ocasiones se desea medir el nivel en recipientes que contienen gases condensables. Esto hace que el gas contenido en la rama negativa se vaya condensando paulatinamente, ocasionando un error variable en la medida. Para solucionar este problema se recurre a llenar la rama negativa del transmisor con un líquido de sello...