Nivel

Nivel
Introducción
La medición y/o control del nivel de líquidos y sólidos es una función importante en
muchos procesos industriales y en aplicaciones más exóticas, cómo la operación y
abastecimiento de combustible líquido a grandes motores de cohetes. Su importancia
es tal que pueden depender vidas humanas y la integridad del equipo en caso de falla
de un instrumento o medición.Definiciones
Desde un punto muy general podemos considerar el término nivel como:
Altura relativa a otra altura; generalmente se toma como punto de referencia
una base. Cuando la altura es geográfica, se denomina altitud y se toma como
base de referencia el nivel del mar.
Desde el punto de vista de instrumentación se considera como:
Variable física, monitoreada hasta la llegada a su punto dereferencia,
proporcionando una señal de tipo eléctrica ó neumática, con la cual, se realiza
una acción de control.
Características
Podemos utilizarlo en:
Columnas de destilación
Rehervidores
Evaporadores
Cristalizadores
Tanques de mezclado
Nos proporciona:
Cantidad de materia prima de que se dispone para el proceso
Cantidad de almacenamiento de que se dispone para los productos que seelaboran
Lograra que la operación del proceso sea o no satisfactoria
Evita:
Cuando el nivel es demasiado alto puede modificar el equilibrio de la reacción
Causar daño al equipo

Derrame de material valioso
Carga constante para flujos de proceso uniforme
Los flujos de proceso uniformes, tal como la introducción de materia prima a un
proceso, se logran manteniendo una presión de carga constanteen la línea de
alimentación. La relación entre el flujo básico y los factores de nivel, se pueden ver, de
la siguiente manera:
√
donde:
Q = cantidad, pies3/seg
C = constante del orificio
A = área del flujo, pies2
g = aceleración de la gravedad = 32.2 pies/seg2
H = carga de líquido, pies
Protección de bombas centrifugas
Existe cuando se quiere mantener una presión de carga en función decierta presión de
succión en una bomba centrífuga, para evitar disminución lenta del nivel evitando
cavitación y la evaporización instantánea, así como, si asciende con rapidez, existe una
perdida de volumen de acumulación en el recipiente.
Control de nivel compensado y proporcional (banda ancha)
Nos permite no tener cambios bruscos por respuestas repentinas muy grandes, al
contrario de labanda proporcional, después de esto compensa al sistema. El tamaño
del recipiente será en función de:
Duración de la irregularidad del proceso
Tiempo transcurrido antes de que la magnitud total de la irregularidad continua
pase a la siguiente etapa del proceso
Consideraciones de altura física
Cambio permisible en la altura del nivel
Aspectos económicos
No es necesario recipientes de mezcladoo de reacción de gran tamaño ya que se
función es proporcionar el flujo requerido para mantener la concentración o altura del

líquido a un valor determinado. Al nivel de retención se le conoce como “tiempo de
reacción”.
Instrumentos de nivel líquidos
Trabajan midiendo bien directamente la altura de líquidos sobre una línea de
referencia, bien la presión hidrostática, bien eldesplazamiento producido en un flotador
por el propio líquido contenido en el tanque del proceso, bien aprovechando
características eléctricas del líquido o bien utilizando otros fenómenos.
Los primeros instrumentos de medición directa se dividen en: sonda, cinta y plomada,
nivel de cristal, nivel de flotador, magnético, palpador servo operado y
magnetoestrictivo.
Los aparatos que miden el nivelaprovechando la presión hidrostática son:
Medidor manométrico
Medidor de tipo burbujeo
Medidor de presión diferencial de diafragma
El empuje producido por el propio líquido lo aprovecha el medidor de desp lazamiento.
Los instrumentos que utilizan las características eléctricas del líquido son:
Medidor resistivo/conductivo
Medidor capacitivo
Medidor ultrasónico
Medidor de radas o microondas...