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IVE

RSI

DAD TECNOLOGICA DEALTA

MIR

A

QUIMICA INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE ALTAMIRA.Organismo Público descentralizado de la Administración Pública Estatal.

QI-4B.

PRESENTAN:

ALTAMIRA, TAMAULIPAS A 23 SEPTIEMBRE 2014.

Badillo Torres J. M.Pérez Moreno F. A.

Serrano Días R.Zamarripa Brambila P. J.

MATERIA:Principios de Instrumentación y Control

MEDIDORES DE NIVEL

INTRODUCCIÓN

En la industria, la medición de nivel es muy importante, tanto desde el punto de vista delfuncionamiento del proceso como de la consideración del balance adecuado de materias primas o deproductos finales.

Las aplicaciones frecuentes son las medidas de los niveles de los estanques y recipientes de todo tipo,en canales, pozos, exclusas, vertederos, etc. Esta medida sirve para determinar el contenido de lostanques para accionar dispositivos de alarma y seguridad en los recipientes a presión, para elaccionamiento de válvulas y vertederos en la regulación de las centrales hidroeléctricas, para ladeterminación de la altura de la lámina en los vertederos de medidas, etc. En la industria química lamedida de nivel se requiere para determinar la cantidad exacta de líquidos que hay que administrar enun proceso de mezcla, por mencionar un ejemplo.

Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de líquidos y de sólidos.

MEDIDORES DE NIVEL DE LÍQUIDOS

La medida del nivel de los líquidos es una de las mediciones fundamentales que se encuentran conmás frecuencia en las industrias químicas. El conocimiento del nivel de un líquido dentro de unrecipiente puede necesitarse simplemente para comprobar la cantidad de material en existencia, paradeterminar la cantidad de líquido que se suministra a un proceso, o bien puede ser la medición primariaen un sistema de regulación destinado a mantener el nivel en un recipiente que forma parte de unproceso continuo.

Un factor importante es la forma del recipiente en el cual se debe medir el nivel del líquido. El gradode exactitud depende de la forma del recipiente, ya que en un recipiente alto y de pequeño diámetropuede medirse más exactamente que otro aplanado y de diámetro grande.

Recíprocamente, cuando hay que regular el nivel de un líquido, quizá sea conveniente tener unrecipiente de gran sección transversal horizontal, ya que esto proporcionará capacidad de regulaciónal sistema. Evidentemente, la forma del recipiente no sólo influirá sobre la sensibilidad del instrumentomedidor del nivel del líquido en las cuantificaciones de volúmenes, sino también habrá de tenerse encuenta en la elección del tipo de instrumento más conveniente para el caso.

El nivel de los líquidos puede determinarse empleando diversos instrumentos de medición, losmedidores de nivel de líquidos trabajan midiendo, bien directamente la altura de líquido sobre unalínea de referencia, la presión hidrostática, el desplazamiento producido en un flotador por el propiolíquido contenido en el tanque del proceso, o bien aprovechando ciertas características del líquido.

Instrumentos de medida directa

Los instrumentos de medida directa son aquellos que trabajan midiendo directamente la altura de unlíquido sobre una línea de referencia. Los principales instrumentos de medida directa son el medidorde sonda, nivel de cristal e instrumentos de flotador.

Medidor de sonda; consiste en una varilla o regla graduada, de la longitud conveniente para introducirladentro del depósito. La determinación del nivel se efectúa por la lectura directa de la longitud mojadapor el líquido. En el momento de la lectura el estanque debe estar abierto a presión atmosférica. Seutiliza generalmente en estanques de gasolina. Otro medidor consiste en una varilla graduada, con ungancho que se sumerge en el seno del líquido y se levanta después hasta que el gancho rompe lasuperficie del líquido. La distancia desde esta superficie hasta la parte superior del estanquerepresenta indirectamente el nivel. Se emplea en estanques de agua a presión atmosférica.

Medidor de cinta y plomada; este sistema es parecido a los anteriores, consta de una cinta graduaday un plomo en la punta. Se emplea cuando es difícil que la regla tenga acceso al fondo del estanque.

Medidor de cristal; consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectador a bloques metálicos ycerrados por prensaestopas que están unidos al estanque generalmente mediante tres válvulas, dosde cierre de seguridad en los extremos del tubo para impedir el escape del líquido en caso de roturadel cristal y una de purga. El nivel de cristal normal se emplea para presiones hasta 7 bar. A presionesmás elevadas el cristal es grueso, de sección rectangular y está protegido por una armadura metálica.

Medidor de flotador; consiste en un flotador ubicado en el seno del líquido y conectado al exterior delestanque indicando directamente el nivel sobre una escala graduada. Es el modelo más antiguo y elmás utilizado en estanques de gran capacidad tales como los de petróleo y gasolina. Tiene elinconveniente de que las partes móviles están expuestas al fluido y pueden romperse, además elflotador debe mantenerse limpio. Estos aparatos tienen una precisión de ±0.5% y son aptos paramediciones en tanques abiertos o cerrados a presión o al vacío; el método es independiente del pesoespecífico del fluido.

Instrumentos basados en la presión hidrostática.

Medidor manométrico; consiste en un manómetro conectado directamente a la inferior del estanque.El manómetro mide la presión debida a la altura de líquido h que existe entre el nivel del estanque y eleje del instrumento. Así pues, el rango de medida del instrumento corresponderá a la fórmula:

0 – (h · γ · g)

Donde:

h = altura de líquido en m

γ = densidad del líquido en Kg/m3

g = 9,8 m/s2

Como las alturas son limitadas, el campo de medida es bastante pequeño, de modo que el manómetroutilizado tiene un elemento de medida del tipo fuelle, el cual es utilizado frecuentemente para lamedición de presiones bajas. Este instrumento sólo sirve para fluidos limpios ya que si el líquido escorrosivo, coagula o bien tiene sólidos en suspensión, el fuelle puede destruirse o bien bloquearseperdiendo su elasticidad. Por otro parte, la medida está limitada a tanques abiertos y el nivel vieneinfluido por las variaciones de densidad del líquido. Una variante emplea un transductor de presiónsuspendido de la parte superior del tanque e inmerso en el líquido, transmitiendo la señal a través deun cable que acompaña al de suspensión.

Medidor por Burbujeo; Utiliza un tubo que se sumerge en el líquido y a través del cual se burbujea aire.La presión del aire en la tubería será entonces equivalente a la presión hidrostática que ejerce lacolumna del líquido (nivel). El método es simple y genera buenos resultados aún en líquidos muycorrosivos, en sólidos en suspensión y en emulsiones. El dispositivo sirve para tanques abiertos ocerrados.

Medidor de presión diferencial; consiste en un diafragma en contacto con el líquido del estanque, quemide la presión hidrostática en un punto del fondo del estanque. En un estanque abierto esta presiónes proporcional a la altura del líquido en ese punto y a su peso específico, es decir:

P = hγg

Donde:

P = presión

h = altura del líquido sobre elinstrumento

γ = densidad del líquido

g = 9,8 m/s2

El diafragma forma parte de un transmisor neumático, electrónico o digital de presión diferencial. En eltipo más utilizado, el diafragma está fijado en un flanje que se monta rasante al estanque para permitirsi dificultades la medida de nivel de fluidos, tales como pasta de papel y líquidos con sólidos ensuspensión, pudiendo incluso ser de montaje saliente para que el diafragma enrase completamentecon las paredes interiores del estanque tal como ocurre en el caso de líquidos extremadamenteviscosos en que no puede admitirse ningún recodo.

Instrumentos basados en el desplazamiento

Medidor de nivel de tipo desplazamiento; consiste en un flotador parcialmente sumergido en el líquidoy conectado mediante un brazo a un tubo de torsión unido rígidamente al estanque. Dentro del tubo yunido a su extremo libre se encuentra una varilla que transmite el movimiento de giro a un transmisorexterior al estanque.

El tubo de torsión se caracteriza fundamentalmente porque el ángulo de rotación de su extremo librees directamente proporcional a la fuerza aplicada. Al aumentar el nivel, el líquido ejerce un empujesobre el flotador igual al volumen de la parte sumergida multiplicada por la densidad del líquido,tendiendo a neutralizar su peso propio, así que el esfuerzo medido por el tubo de torsión será muypequeño. Por el contrario, al bajar el nivel, menor parte del flotador queda sumergida, y la fuerza deempuje hacia arriba disminuye, resultando una mayor torsión.

La precisión es del orden de ± 0,5 % a ± 1 % y el intervalo de medida puede variar de 0-300 a 0-2000mm c. de a. El instrumento puede utilizarse en estanques abiertos y cerrados a presión o a vacío, tieneuna buena sensibilidad pero presenta el inconveniente del riesgo de depósitos de sólidos o decrecimiento de cristales en el flotador que afectan a la precisión de la medida y es apto sólo para lamedida de pequeñas diferencias de nivel (2000 mm máximo estándar).

Instrumentos basados en características eléctricas del líquido

El medidor de nivel conductivo o resistivo; consiste en uno o varios electrodos y un relé eléctrico oelectrónico que es excitado cuando el líquido moja a dichos electrodos. El líquido debe ser losuficientemente conductor como para excitar el circuito electrónico, y de este modo el aparato puedediscriminar la separación entre el líquido y su vapor, tal como ocurre, por ejemplo, en el nivel de aguade una caldera de vapor. La impedancia mínima es del orden de los 20 MΩ/cm, y la tensión dealimentación es alterna para evitar fenómenos de oxidación en las sondas por causa del fenómeno dela electrólisis. Cuando el líquido moja los electrodos se cierra el circuito electrónico y circula unacorriente segura del orden de los 2 mA; el relé electrónico dispone de un temporizador de retardo queimpide su enclavamiento ante una ola del nivel del líquido o ante cualquier perturbación momentáneao bien en su lugar se disponen dos electrodos poco separados enclavados eléctricamente en elcircuito.

El instrumento se emplea como alarma o control de nivel alto y bajo, utiliza relés eléctricos para líquidoscon buena conductividad y relés electrónicos para líquidos con baja conductividad. Montado en gruposverticales de 24 o más electrodos, puede complementar los típicos niveles de vidrio de las calderas, yse presta a la transmisión del nivel a la sala de control y a la adición de las alarmas correspondientes.

El instrumento es versátil, sin partes móviles, su campo de medida es grande con la limitación físicade la longitud de los electrodos. El líquido contenido en el estanque debe tener un mínimo deconductividad y si su naturaleza lo exige, la corriente debe ser baja para evitar la deterioración delproducto. Por otro lado, conviene que la sensibilidad del aparato sea ajustable para detectar lapresencia de espuma en caso necesario.

Medidor de nivel capacitivo; mide la capacidad del condensador formado por el electrodo sumergidoen el líquido y las paredes del estanque. La capacidad del conjunto depende linealmente del nivel dellíquido.

En fluidos no conductores se emplea un electrodo normal y la capacidad total del sistema se componede la del líquido, la del gas superior y la de las conexiones superiores. En fluidos conductores elelectrodo está aislado usualmente con teflón interviniendo las capacidades adicionales entre elmaterial aislante y el electrodo en la zona del líquido y del gas.

La precisión de los transductores de capacidad es de ± 1 %. Se caracterizan por no tener partesmóviles, son ligeros, presentan una buena resistencia a la corrosión y son de fácil limpieza. Su campode medida es prácticamente ilimitado. Tiene el inconveniente de que la temperatura puede afectar lasconstantes dieléctricas (0,1 % de aumento de la constante dieléctrica / °C) y de que los posiblescontaminantes contenidos en el líquido puedan adherirse al electrodo variando su capacidad yfalseando la lectura, en particular en el caso de líquidos conductores.

Medidor de nivel ultrasónico; se basa en la emisión de un impulso ultrasónico a una superficiereflectante y la recepción del eco del mismo en un receptor. El retardo en la captación del eco dependedel nivel del estanque. Los sensores trabajan a una frecuencia de unos 20 KHz. Estas ondas atraviesancon cierto amortiguamiento o reflexión el medio ambiente de gases o vapores y se reflejan en lasuperficie del sólido o del líquido.

La precisión de estos instrumentos es de ± 1 a 3 %. Son adecuados para todos los tipos de estanquesy de líquidos o fangos pudiendo construirse a prueba de explosión. Presentan el inconveniente de sersensibles a la densidad de los fluidos y de dar señales erróneas cuando la superficie del nivel dellíquido no es nítida como es el caso de un líquido que forme espuma, ya que se producen falsos ecosde los ultrasonidos.

La utilización de la computadora permite, a través de un programa, almacenar el perfil ultrasónico delnivel, y así tener en cuenta las características particulares de la superficie del líquido, tal como laespuma, con lo cual se mejora la precisión de la medida.

El sistema de medición de nivel radiactivo; consiste en un emisor de rayos gamma montadoverticalmente en un lado del estanque y con un contador que transforma la radiación gamma recibidaen una señal eléctrica de corriente continua. Como la transmisión de los rayos es inversamenteproporcional a la masa del líquido en el estanque, la radiación captada por el receptor es inversamenteproporcional al nivel del líquido ya que el material absorbe parte de la energía emitida.

Los rayos emitidos por la fuente son similares a los rayos X, pero de longitud de onda más corta. Lafuente radiactiva pierde igualmente su radiactividad en función exponencial del tiempo. La vida media(es decir, el tiempo necesario para que el emisor pierda la mitad de su actividad) varía según la fuenteempleada. En el cobalto 60 es de 5,5 años y en el cesio 137 es de 33 años y en el americio 241 es de458 años. Las paredes del estanque absorben parte de la radiación y al detector llega sólo un pequeñoporcentaje. Los detectores son, en general, detectores de cámara iónica y utilizan amplificadores dec.c. o de c.a. El instrumento dispone de compensación de temperatura, de linealización de la señal desalida, y de reajuste de la pérdida de actividad de la fuente de radiación. Como desventajas en suaplicación figuran el blindaje de la fuente y el cumplimiento de las leyes sobre protección de radiación.

La precisión en la medida es de ± 0,5 a ± 2 %, y el instrumento puede emplearse para todo tipo delíquidos ya que no está en contacto con el proceso. Su lectura viene influida por el aire o los gasesdisueltos en el líquido.

El sistema se emplea en caso de medida de nivel en estanques de acceso difícil o peligroso. Esventajoso cuando existen presiones elevadas en el interior del estanque que impiden el empleo deotros sistemas de medición. Hay que señalar que el sistema es caro y que la instalación no debeofrecer peligro alguno de contaminación radiactiva siendo necesario señalar debidamente las áreasdonde están instalados los instrumentos y realizar inspecciones periódicas de seguridad.

Medidor Láser; En aplicaciones donde las condiciones son muy duras, y donde los instrumentos denivel convencionales fallan, encuentra su aplicación el medidor de nivel láser, y el descrito en el puntoanterior. Es el caso de la medición del metal fundido, donde la medida del nivel debe realizarse sincontacto con el líquido y a la mayor distancia posible por existir unas condiciones de calor extremas.El sistema consiste en un rayo láser enviado a través de un tubo de acero y dirigido por reflexión enun espejo sobre la superficie del metal fundido. El aparato mide el tiempo que transcurre entre elimpulso emitido y el impulso de retorno, que es registrado en un foto-detector de alta resolución. Eltiempo transcurrido es directamente proporcional a la distancia del aparato emisor a la superficie delmetal fundido. Un microprocesador convierte este tiempo al valor de la distancia a la superficie delmetal en fusión, proporcionando, de este modo, la lectura del nivel.

A continuación una representación de todos los métodos antes descritos:

Para finalizar, la tabla nos muestra una comparación entre los diferentes tipos de instrumentos de medición denivel de líquidos, con sus ventajas y desventajas.

MEDIDORES DE NIVEL DE SÓLIDOS.

En los procesos continuos, la industria ha exigido el desarrollo de instrumentos capaces de medir elnivel de sólidos en puntos fijos o de forma continua, en particular en los tanques o silos destinados acontener materias primas o productos finales.

Detectores de nivel de punto fijo.

Los medidores de nivel de punto fijo proporcionan una medida en uno o varios puntos fijosdeterminados. Los sistemas más empleados son el diafragma, el cono suspendido, la varilla flexible,el medidor conductivo y las paletas rotativas.

Detector de Diafragma; para medir el nivel de materiales sólidos almacenados, por ejemplo en silos,se han ideado diversos métodos, entre ellos el detector de diafragma. Este instrumento de mediciónconsiste en un diafragma con una membrana flexible que se dispone al costado de la pared del tanquey contiene en su interior un conjunto de palancas con contrapeso que se apoyan sobre un pequeñointerruptor. Cuando el nivel del sólido alcanza el diafragma, el material lo fuerza venciendo elcontrapeso y cerrando el interruptor. Este puede ser mecánico o de mercurio, puede accionar unaalarma o puede actuar automáticamente sobre un transportador o maquinaria asociadas al depósito.Por otra parte, el material del diafragma puede ser de tela, goma, neopreno o fibra de vidrio y tieneuna precisión de unos ± 50 mm y presenta ventajas de bajo costo, puede emplearse en tanquescerrados sometidos a baja presión o vacío gracias a una línea neumática que iguala presiones a amboslados de la membrana y trabaja bien con materiales de muy diversa densidad. Tiene la desventaja deno admitir materiales granulares de tamaños superiores a unos 80 mm de diámetro.

Cono Suspendido; El cono suspendido consiste en un pequeño interruptor montado dentro de una cajaimpenetrable al polvo, con una cazoleta o pieza pequeña de goma de la que está suspendida unavarilla que termina en un cono. Cuando el nivel de sólidos alcanza el cono, el interruptor es excitado.La cazoleta de goma permite una flexibilidad en la posición del cono gracias a la cual el aparato puedeactuar como alarma de alto o bajo nivel. Conviene tener la precaución de proteger mecánicamente elinstrumento cuando se manejan materiales pesados que, en su caída desde la boca de descarga deltanque podrían dañarlo.

El aparato es barato, necesita estar protegido como nivel de baja o en niveles intermedios y se utilizasólo en tanques abiertos además, su precisión es de unos 50 mm. Sus aplicaciones típicas son laalarma y el control de nivel en carbón, granos y caliza.

Varilla Flexible; La varilla flexible consiste en una varilla de acero conectada a un diafragma de latóndonde está contenido un interruptor. Cuando los sólidos presionan, aunque sólo sea ligeramente en lavarilla, el interruptor se cierra y actúa sobre una alarma. El conjunto de la unidad está selladoherméticamente pudiendo construirse a prueba de explosión. El aparato se emplea como alarma dealto nivel estando dispuesto en la parte superior del tanque. Para impedir que la simple caída delproducto pueda causar una alarma infundada, éste incorpora un relé de retardo.El instrumento seemplea en tanques abiertos como alarma de nivel alto, tiene una precisión de ± 25 mm, se utiliza paramateriales tales como el carbón y puede trabajar hasta temperaturas máximas de 300 °C.

Medidor conductivo; el medidor conductivo consiste en un electrodo dispuesto en el interior de unasplacas puestas en conjunto 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.Los sólidos deben poseer una conductividad eléctrica apreciable para poder excitar el circuito. Esteinstrumento puede utilizarse en tanques abiertos y a presión, trabaja hasta temperaturas máximas de300 °C, está limitado a materiales que tengan una conductividad de 1 a 1.4 x 10-7 mho y sólo puedeemplearse como alarma de nivel alto o niveles intermedios. Entre los materiales en los que se puedenemplear, figuran el carbón y el carbón activo.

Paletas Rotativas; las paletas rotativas consisten en un eje vertical, dotado de paletas, que giracontinuamente a baja velocidad accionado por un motor síncrono. Cuando el producto sólido llegahasta las paletas, las inmoviliza, con lo que el soporte del motor y la caja de engranajes empiezan agirar en sentido contrario. En su giro, el soporte del motor actúa consecutivamente sobre dosinterruptores, el primero excita el equipo de protección, por ejemplo una alarma, y el segundodesconecta la alimentación eléctrica del motor con lo cual éste queda bloqueado. Cuando el productobaja de nivel y deja las palas al descubierto, un resorte vuelve el motor a su posición inicial liberandolos dos microrruptores. De este modo, el motor se excita con lo que las palas vuelven a girar, y laalarma queda desconectada.

El eje de las palas puede ser flexible o rígido para adaptarse así a las diversas condiciones de trabajodentro del silo, tales como caída de producto, deslizamientos del producto, etc. Estos aparatos sonadecuados en tanques abiertos o a baja presión (máximo 10 kg/cm2), tienen una precisión de unos 25mm y se emplean preferentemente como detectores de nivel de materiales granulares y carbón.Pueden trabajar con materiales de muy diversa densidad y existen modelos a prueba de explosión.

Detectores de nivel continuos; los medidores de nivel continuo proporcionan una medida continua delnivel de los sólidos desde el punto más bajo al más alto. Entre los instrumentos empleadosfrecuentemente se encuentran el medidor de nivel de sondeo electromecánico o de peso móvil, elmedidor de nivel de báscula, el medidor de nivel capacitivo, el medidor de presión diferencial, elmedidor de nivel de ultrasonidos, el medidor de radar de microondas y el medidor de nivel de radiación.

Medidor de nivel de sondeo electromecánico o de peso móvil; este tipo de medidor, representado enla, consiste en un pequeño peso móvil sostenido por un cable desde la parte superior del silo mediantepoleas. Un motor y un programador situados en el exterior establecen un ciclo de trabajo del peso.Éste baja suavemente en el interior de la tolva hasta que choca contra el acopio de sólidos. En esteinstante, el cable se afloja, y un detector adecuado invierte el sentido del movimiento del peso con loque éste asciende hasta la parte superior de la tolva, donde se para, repitiéndose el ciclo nuevamente.Un indicador exterior señala el punto donde el peso ha invertido su movimiento indicando así el nivelen aquel momento.

El instrumento se caracteriza por su sencillez, puede emplearse en el control de nivel, pero debeser muy robusto mecánicamente para evitar una posible rotura del conjunto dentro de la tolva, lo quepodría dar lugar a la posible rotura de los mecanismos de vaciado.

Medidor de Nivel de Báscula; una báscula es un instrumento para medir y equilibrar fuerzas (pesos),y comprende una serie de elementos esenciales tales como un medio por el cual se puede tomar ysoportar la carga, que por lo general es un tanque, una plataforma, un gancho u otro métodoconveniente para contener la carga; un procedimiento para transmitir el peso de la carga a la fuerzaequilibradora y un procedimiento para producir una fuerza suficiente para equilibrar la carga e indicarese equilibrio. El medidor de nivel de báscula, representado en la figura, mide el nivel de sólidosindirectamente a través del peso del conjunto tolva más producto. Como el peso de la tolva esconocido, es fácil determinar el peso del producto y por lo tanto, el nivel. La tolva se apoya en unaplataforma de carga actuando sobre la palanca de la báscula o bien carga sobre otros elementos demedida neumáticos, hidráulicos o eléctricos.El sistema es relativamente caro, en particular en el casode grandes tolvas, pudiendo trabajar a altas presiones y temperaturas. Su precisión depende delsensor utilizado, pudiendo variar de ±0.5 a ±1%.

Medidor de Nivel Capacitivo; es parecido al estudiado en la medición de nivel de los líquidos con ladiferencia de que tiene más posibilidades de error por la mayor adherencia que puede presentar elsólido en la varilla capacitiva. La lectura viene influida además por las variaciones de densidad delsólido. La varilla del medidor está aislada y situada verticalmente en el tanque y bien aseguradamecánicamente para resistir la caída del producto y las fuerzas generadas en los deslizamientosinternos. La medida está limitada a materiales en forma granular o e polvo que sean buenos aislantes,la presión y temperatura máximas de servicio pueden ser de 50 bar y 150 °C, y el aparato debecalibrarse para cada tipo de material. Su precisión es de ± 15 mm aproximadamente.

Medidor de Presión Diferencial; El medidor de presión diferencial se emplea en la medida y el controlcontinuo de nivel de lechos fluidizados. Según puede verse en la, consiste en dos orificios de purgade aire situados en el depósito por debajo y por encima del lecho. Un transmisor neumático oelectrónico mide la presión diferencial posterior de los dos orificios mencionados que depende del niveldel lecho fluidizado. Por otra parte, el instrumento puede trabajar a temperaturas superiores a 300 °Cy posee una respuesta rápida.

Medidor de Nivel de Ultrasonidos; consiste en un emisor de ultrasonidos que envía un haz horizontala un receptor colocado al otro lado del tanque. Si el nivel de sólidos está más bajo que el haz, elsistema entra en oscilación enclavando un relé. Cuando los sólidos interceptan el haz, el sistema dejade oscilar y el relé desexcita actuando sobre una alarma o sobre la maquinaria de descarga deldepósito.

Disponiendo el haz de ultrasonidos en dirección vertical, el instrumento puede actuar como indicacióncontinua del nivel midiendo el tiempo de tránsito de impulso ultrasónico, entre la fuente emisora, lasuperficie del producto donde se refleja y el receptor situado en la propia fuente. Como la superficiede la mayor parte de los productos sólidos reflejan los ultrasonidos, ya sea en mayor o menor grado,el sistema es adecuado para la mayor parte de los sólidos con mucho polvo, alta humedad, humos ovibraciones, y puede emplearse tanto en materiales opacos como transparentes. Sin embargo, si lasuperficie del material no es nítida, el sistema es susceptible de dar señales erróneas.

El uso del ordenador permite resolver este inconveniente al almacenar el perfil ultrasónico del lechodel sólido e interpretarlo para obtener el nivel correcto del sólido, además de proporcionarcaracterísticas de autocomprobación del instrumento de medida. El medidor de nivel de ultrasonidostiene una precisión que varía de ± 0.15% a ±1%, puede construirse a prueba de explosión y trabajar atemperaturas de hasta 150 °C.

Medidor de Nivel de radiación o de Rayos Gamma; el medidor de nivel de radiación es parecido alinstrumento utilizado en la determinación del nivel de líquidos. Consiste en una fuente radiactiva derayos gamma, dispuesta al exterior y en la parte inferior del tanque, que emite su radiación a travésdel lecho de sólidos siendo captada por un detector exterior. El grado de radiación recibida dependedel espesor de sólidos que se encuentra entre la fuente y el receptor. La fuente radiactiva y el receptorpueden disponerse también en un plano horizontal, en cuyo caso el aparato trabaja como detectorcontinuo todo-nada. El instrumento puede trabajar a altas temperaturas hasta unos 1300 °C, presionesmáximas de 130 bar, en materiales peligrosos o corrosivos, no requiere ninguna abertura o conexióna través del tanque y admite control neumático o electrónico. Su precisión es de ± 1 % y su campo demedida de 0.5 por cada fuente, pudiendo emplearse varias para aumentar el intervalo de medida delnivel. Uno de sus inconvenientes es que es un sistema de coste elevado que necesita una supervisiónperiódica desde el punto de vista de seguridad, debe calibrarse para cada tanque y no puede aplicarsea materiales a los que afecte la radiactividad.

Para finalizar, la tabla muestra las características principales de los medidores de nivel de sólidos y lailustración

BIBLIOGRAFÍA

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