tecnico

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Instrumentación

Tema 4.
Medición de Nivel
Introducción
La medición de nivel consiste en medir la altura a la que se encuentra la superficie libre del líquido a partir de una línea
de referencia.
Existen básicamente dos métodos:

Métodos Directos
Estos consisten en medir directamente la superficie libre del líquido a partir de una línea de referencia. Pueden ser:
• Observaciónvisual directa de la altura sobre una escala graduada: medidor de vara, de tubo de vidrio, etc.
• Determinación de la posición de un flotador que descansa sobre la superficie libre del líquido: flotador y cinta,
flotador y eje, etc.
• Electrodos que hacen contacto con la superficie libre del líquido.

Métodos Indirectos
Estos consisten en medir otros efectos que cambian con el nivel dellíquido. Entre ellos están:
• Medición de presión hidrostática o presión diferencial.
• Medición de fuerza de empuje. Como en el de tubo de torsión.
• Medición de la radiación nuclear. Medidor radioactivo.
• Reflexión de ondas de radio, de radar o sónicas desde la superficie libre del líquido. Medidor ultrasónico.
• Medición de la capacitancia eléctrica.
Estos métodos tienen un error inherentedebido a que el nivel se determina a partir de la medida de otra variable.

Medición Directa de Nivel
Medidores de sonda o de vara
Estos instrumentos consisten en una varilla o regla graduada de la longitud conveniente para introducirla dentro del
depósito, la determinación del nivel se efectúa por la lectura directa de la longitud mojada por el líquido, cuando la
sonda se introduce hasta elfondo del tanque.
Este método sirve para tanques a
presión atmosférica y se usa
comúnmente en tanques de fuel oil,
gasolina y aceites en motores de
combustión interna.
Una variante de este método consiste
en una varilla graduada con gancho,
que se sumerge en el líquido y se
levanta después hasta que el gancho
rompe la superficie del líquido. En
este caso la distancia entre ese punto y
laparte superior del tanque representa
directamente el nivel del tanque. Este
se puede usar solo cuando la superficie
libre del líquido se puede ver directamente.
Cuando el tanque tiene una profundidad grande, entonces se hace difícil manipular la regla por su longitud, en este caso
se puede sustituir la varilla por una cinta flexible al cual se le coloca un peso en la punta, formando el medidorde cinta y
plomada.

Jean-François DULHOSTE – Escuela de Ingeniería Mecánica - ULA

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Instrumentación

Medidores de nivel de cristal
Consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados al tanque mediante bloques metálicos y válvulas. Se usan por
lo general tres válvulas: dos de cierre de seguridad y mantenimiento en los extremos del tubo, con las cuales se impide la
fuga delíquido en caso de ruptura del tubo; y una válvula de purga.

Tanque cerrado

Tanque abierto

Con
armadura

El nivel de cristal normal se emplea para presiones de hasta 700KPa, para presiones mas elevadas se usa un cristal
grueso, de sección rectangular y protegido por una armadura metálica. En este caso la lectura se puede efectuar por
reflexión o por transparencia.

Cristal

LíquidoCristal

Líquido

Juntas

Juntas

Reflexión

Transparencia

La principal ventaja de este método es la gran seguridad que ofrece en la lectura del nivel del líquido, pudiendo controlar
o calibrar con este las lecturas de Reflexión
otros aparatos. Sin embargo presenta la desventaja de permitir solo una indicación
local. Aunque se pueden usar cámaras de televisión para la medición adistancia.

Medidores de nivel de flotador
Consisten en un flotador situado en el seno de un líquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el
nivel. La conexión puede ser directa, magnética, eléctrica e hidráulica.

Conexión directa
Existen dos modalidades:

Flotador y cinta
Consta de un flotador que puede ser de níquel, cobre o plástico el cual esta conectado...