Introducción
En las actividades industriales, los insumos y las
cargas de trabajo no son infinitas,
constantemente se deben estar proveyendo materiales para mantener las
operaciones. Ahora, en
qué momentos se deben hacer recargas de materiales u otros
insumos. Deben existir mecanismos para determinar con
precisión los estatus generales de los elementos necesarios
para el funcionamiento industrial, más allá de la
planificación
económica y los cronogramas de actividades que prevén
los momentos en los que se requerirán implementos.
Frecuentemente ocurren situaciones inesperadas quedó
desvían un poco las planificaciones. Entonces, los procesos industriales deben
tener algún tipo de dispositivo que controle los niveles de
insumos que se disponen y que se van consumiendo. Estos son los
medidores de niveles.
En este trabajo investigativo, se estudiarán en
detalle, los medidores de nivel más usados en líquido y
sólidos. Se estudiarán desde los que usan principios mecánicos hasta
los electromagnéticos. Señalando su importancia en el
momento de establecer el balance entre los productos consumidos y los
finales, lo cual da una visión del rendimiento de los
procesos.
Medidores de nivel de
líquidos
Los medidores de líquidos trabajan midiendo, bien
directamente la altura del líquido sobre una línea de
referencia, bien la presión hidrostática, bien el
desplazamiento producido por un flotador por el propio
líquido contenido en el tanque, o bien aprovechando las
características eléctrica del líquido.
Los primeros, instrumentos de medida directa se dividen
en: sonda, cinta y plomada, nivel de cristal e instrumentos de
flotador. Estos usan el principio mecánico de
transmisión de movimiento entrando en
contacto directo con el líquido mediante algún brazo de
extensión, además operan a presión
atmosférica generalmente y se puede decir que son los
más simples y menos costosos. Por ello, son de gran utilidad y frecuentemente son los
candidatos escogidos en la industria siempre y cuando las
características del líquido y del proceso lo
permitan.
Los aparatos que miden el nivel aprovechando la
presión hidrostática se dividen en:
Medidor manométrico.
Medidor de membrana
Medidor tipo burbujeo
Medidor de presión diferencial de
diafragma.
Estos aparatos son un poco más complejos en tanto
usan el principio de que la presión en la base de un tanque
contenedor de un líquido es directamente proporcional a la
altura y densidad de la columna de
fluido.
El empuje producido por el propio líquido lo
aprovecha el medidor de desplazamiento a barra de torsión. Que consiste en
un flotador parcialmente sumergido en el líquido y conectado
mediante un tubo de torsión unido rígidamente al
tanque.
Los instrumentos que utilizan las características
eléctricas del líquido se clasifican en:
Medidor resistivo
Medidor conductivo
Medidor capacitivo
Medidor Ultrasónico
Medidor de radiación
Medidor de láser.
Todos los fluidos tienen propiedades eléctricas que
los hacen distintivos, mediante dispositivos o electrodos que
permiten el paso de cierta forma de onda electromagnética o
flujo de partículas que al ser recogidas muestran
alteraciones que permiten calcular el nivel del
líquido.
Cada medidor tiene sus propios rangos de precisión
y de operación, así como ventajas y desventajas, los
cuales se resumen en la siguiente tabla:
Medidores de
sólidos
En los procesos continuos la industria ha ido exigiendo
el desarrollo de instrumentos
capaces de medir el nivel de sólidos en puntos fijos o de
forma continua, en particular en los tanques o silos destinados a
contener materias primas o productos finales.
Los detectores de nivel de punto fijo proporcionan una
medida en uno o varios puntos fijos determinados. Los sistemas más empleados son
el diafragma, el cono suspendido, el medidor conductivo, las
paletas rotativas y los ultrasonidos.
Los medidores de nivel continuo proporcionan una medida
continua del nivel desde el punto más bajo al nivel más
alto. Entre los instrumentos empleados se encuentran el de peso
móvil, el de báscula, el capacitivo, el de presión
diferencial, el de ultrasonidos y el de radiación.
Al igual que en el caso de los medidores de nivel de
líquidos, se puede presentar una tabla esquemática
comparativa de los rangos de operación y las
características de los distintos medidores de nivel de
sólidos.
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