Principios de funcionamiento de los 20 tipos más comunes de medidores de nivel
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Este artículo, a través de la explicación del principio de funcionamiento de los 20 tipos más comunes de medidores de nivel, y analizando su instalación, uso y aspectos a tener en cuenta, permite determinar las posibles fallas que pueden ocurrir en estos dispositivos, así como cómo abordarlas. De este modo, se logra una comprensión integral de los medidores de nivel, lo que sirve como base para tomar decisiones acertadas al elegir uno de ellos en función de las condiciones específicas del sistema. Tipos comunes de medidores de nivel:1. Medidor de nivel con flotadores magnéticos.
2. Medidor de nivel con bola flotante.
3. Medidor de nivel con cinta metálica.
4. Medidor de nivel por radar.
5. Medidor de nivel por efecto magnetoestrictivo.
6. Medidor de nivel por admisión de radiofrecuencia.
7. Medidor de nivel con cuñas acústicas.
8. Medidor de nivel con placa o tubo de vidrio.
9. Medidor de nivel por presión estática.
10. Transmisor de nivel basado en presión.
11. Medidor de nivel capacitivo.
12. Medidor de nivel inteligente con flotador eléctrico.
13. Medidor de nivel con boya.
14. Transmisor de nivel con boya.
15. Medidor de nivel con contactos eléctricos.
16. Medidor de nivel electrónico bicolor sensible al campo magnético.
17. Medidor de nivel de medición externa.
18. Medidor de nivel por presión estática.
19. Medidor de nivel por ultrasonidos.
20. Medidor de nivel por diferencia de presión (medidor de nivel con dos bridas).
Principio de funcionamiento de los medidores de nivel más utilizados:
1. Medidor de nivel con flotadores magnéticos: También conocido como medidor de nivel con flotador magnético o medidor de nivel con columnas magnéticas. Principio: Se basa en el principio de los recipientes comunicantes y fue desarrollado a partir del principio de flotación y del acoplamiento magnético. Cuando el nivel del líquido en el recipiente a medir sube o baja, el imán permanente dentro del flotador transmite este movimiento al panel indicador mediante acoplamiento magnético, haciendo que las columnas rojas y blancas giren 180°. Cuando el nivel del líquido aumenta, las columnas pasan de blanco a rojo; cuando disminuye, pasan de rojo a blanco. El punto donde se encuentran los colores rojo y blanco en el panel indica la altura real del nivel del líquido en el recipiente, permitiendo así su visualización. 2. Medidor de nivel por flotador: La estructura del medidor de nivel por flotador se diseña y fabrica principalmente basándose en los principios de la flotabilidad y el campo magnético estático. La posición de la esfera flotante con imán (denominada simplemente esfera flotante) dentro del medio a medir está influenciada por la fuerza de flotación: los cambios en el nivel del líquido provocan cambios en la posición de la esfera magnética. La acción del imán y el sensor (interruptor reed) dentro de la flotador hace que varíe la cantidad de componentes conectados en serie al circuito (como las resistencias fijas), lo que a su vez modifica las magnitudes eléctricas del sistema de circuitos del medidor. Es decir, se trata de hacer que los cambios en la posición del flotador magnético provoquen cambios en las cantidades eléctricas. Se refleja el nivel del líquido en el recipiente mediante la detección de los cambios en las cantidades eléctricas. 3. Medidor de nivel para cintas de acero: Se diseña y fabrica basándose en el principio del equilibrio mecánico. Cuando el nivel del líquido cambia, el equilibrio mecánico original se ve perturbado por la fuerza flotante que actúa sobre el flotador; esto hace que la banda de acero se mueva, logrando así un nuevo equilibrio. El dispositivo de detección del nivel de líquido (flotador) hace que la cinta de acero se mueva según el nivel del líquido. El sistema de transmisión de movimiento hace que el pasador de transmisión gire a través del movimiento de la cinta de acero, lo cual a su vez hace que el contador muestre el nivel del líquido. 4. Medidor de nivel por radar. El medidor de nivel por radar es un instrumento de medición basado en el principio del tiempo de viaje. Las ondas de radar se desplazan a la velocidad de la luz, y el tiempo de viaje puede ser convertido en una señal que indica el nivel del fluido, mediante componentes electrónicos. La sonda emite pulsos de alta frecuencia que se propagan a lo largo de su cable. Cuando estos pulsos chocan con la superficie del material, se reflejan y son captados por el receptor que se encuentra dentro del instrumento. Este receptor convierte la señal de distancia en una señal que indica el nivel del material. 5. Medidor de nivel magnetostrictivo: Cuando el sensor del medidor de nivel magnetostrictivo funciona, la parte circuital del sensor genera una corriente de pulsos en el hilo guía de ondas. Al propagarse esta corriente a lo largo del hilo guía, se genera un campo magnético de corriente de pulsos alrededor del mismo. En el exterior del vástago sensor del medidor de nivel magnetoestrictivo hay una boya, la cual puede moverse hacia arriba y hacia abajo a lo largo del vástago, según cambie el nivel del líquido. Dentro del flotador hay un conjunto de anillos magnéticos permanentes. Cuando el campo magnético de la corriente de impulsos y el campo magnético del anillo magnético generado por el flotador se encuentran, el campo magnético alrededor del flotador cambia, lo que hace que el hilo guía hecho de material magnetoestrictivo genere un impulso de onda de torsión en la posición del flotador. Este impulso se propaga a una velocidad fija a lo largo del hilo guía y es detectado por el mecanismo de detección. Mediante la medición de la diferencia de tiempo entre la corriente pulsada y la onda de torsión, se puede determinar con precisión la posición del flotador, es decir, la posición de la superficie del líquido. 6. Medidor de nivel por admisión de radiofrecuencia. El medidor de nivel por admisión de radiofrecuencia está compuesto por un sensor y un instrumento de control; el sensor puede ser de tipo varilla, coaxial o por cable, y se instala en la parte superior del tanque. La tarjeta de pulsos del sensor puede convertir los cambios en el nivel del líquido en señales de pulso, las cuales se envían a los instrumentos de control. Estos instrumentos, tras realizar cálculos, convierten dichas señales en valores técnicos que se muestran en la pantalla, lo que permite realizar una medición continua del nivel del líquido. 7. Medidor de nivel por diapasón: El principio de funcionamiento del controlador de nivel de tipo diapasón consiste en utilizar un par de cristales piezoeléctricos instalados en la base del diapasón, para hacer que este vibre a una frecuencia de resonancia específica. Cuando el diapasón entra en contacto con el medio que se está midiendo, su frecuencia y amplitud cambian. Estos cambios son detectados por circuitos inteligentes, los cuales los procesan y los convierten en una señal de conmutación. 8. Medidor de nivel de placa de vidrio (medidor de nivel de tubo de vidrio). El medidor de nivel de placa de vidrio se conecta al recipiente mediante bridas, formando así un recipiente comunicante; a través de la placa de vidrio se puede leer directamente la altura del nivel del líquido en el recipiente. 9. Transmisor de nivel a presión. Los medidores de nivel a presión utilizan el principio de medición por presión estática. Cuando el transmisor se sumerge a una cierta profundidad en el líquido que se desea medir, la superficie del sensor está sometida a una presión determinada. Esta presión del líquido es transferida al compartimento de presión positiva del sensor a través de acero inoxidable. Al mismo tiempo, la presión atmosférica Po en la superficie del líquido se conecta con el compartimento de presión negativa del sensor, lo que permite compensar la presión Po en la parte posterior del sensor. De esta manera, la presión medida por el sensor es ρ·g·H. Al medir esta presión P, se puede determinar la profundidad del nivel del líquido. 10. Medidor de nivel capacitivo: El medidor de nivel capacitivo utiliza la medición de los cambios en la capacitancia para determinar la altura del nivel del líquido. Es una barra metálica que se inserta en un recipiente que contiene líquido; la barra metálica actúa como uno de los polos del condensador, mientras que la pared del recipiente actúa como el otro polo. El medio que se encuentra entre los dos electrodos es el líquido y el gas que se encuentra sobre él. Dado que la constante dieléctrica del líquido, ε1, es diferente de la constante dieléctrica en la superficie del líquido, ε2 —por ejemplo, ε1 > ε2—, cuando el nivel del líquido aumenta, el valor total de la constante dieléctrica entre los dos electrodos del medidor de nivel capacitivo también aumenta, y por lo tanto, la capacidad eléctrica también aumenta. Por el contrario, cuando el nivel del líquido disminuye, el valor de ε también disminuye, y la capacidad eléctrica también disminuye. Por lo tanto, el medidor de nivel capacitivo puede determinar el nivel del líquido a través de los cambios en la capacidad eléctrica entre sus dos electrodos. 11. Medidor de nivel con flotador eléctrico inteligente. El medidor de nivel con flotador eléctrico inteligente es un instrumento de medición de nivel diseñado según el principio de Arquímedes y el principio del acoplamiento magnético. Este instrumento se utiliza para medir el nivel, el nivel de interfaz y la densidad; además, genera señales de alarma para los límites superior e inferior. 12. Medidor de nivel por boyas: Se diseña y fabrica basándose en el principio del equilibrio mecánico. Cuando el nivel del líquido cambia, el equilibrio mecánico original se ve perturbado por la fuerza flotante que actúa sobre el flotador; esto hace que se establezca un nuevo equilibrio a través del movimiento de la banda de acero (cuerda). El dispositivo de detección del nivel de líquido (flotador) hace que la cinta de acero (cuerda) se mueva según el nivel del líquido. El sistema de transmisión del movimiento hace que el dispositivo indicador en el lugar se mueva, permitiendo así mostrar el nivel del líquido en el dispositivo de visualización. 13. Transmisor de nivel con flotador: El flotador está sumergido en el líquido que se encuentra dentro de la cámara del flotador. Está conectado de forma rígida al sistema de tubos de torsión. La fuerza que actúa sobre este sistema es la diferencia entre el peso propio del flotador y la fuerza de flotación que experimenta. Bajo la acción de esta fuerza combinada, los tubos de torsión se torsionan hasta un cierto ángulo. Los cambios en la posición, densidad o nivel del líquido dentro de la cámara del flotador causan variaciones en la fuerza de flotación que actúa sobre el flotador sumergido, lo que a su vez provoca cambios en el ángulo de giro del tubo torsional. Este cambio se transmite al sensor, que está conectado de forma rígida al tubo de torsión, lo que provoca un cambio en la tensión de salida del sensor. A su vez, este cambio es amplificado por los componentes electrónicos y convertido en una señal de corriente de 4 a 20 mA. El transmisor de nivel de flotador utiliza un microcontrolador y circuitos electrónicos relacionados para medir las variables del proceso, proporciona una salida de corriente para alimentar la pantalla LCD y cuenta con capacidad de comunicación HART. 14. Medidor de nivel con contactos eléctricos: Este tipo de medidor está diseñado teniendo en cuenta las diferencias en la resistividad del agua y del vapor. Los electrodos del tubo de medición presentan una baja impedancia con respecto al cuerpo del tubo en el agua. La impedancia del cilindro en el vapor es alta. A medida que cambia el nivel del agua, también varía la cantidad de electrodos que se encuentran en ella. Convertir en un cambio en el valor de la resistencia. Se transmite a los instrumentos secundarios, lo que permite funciones como la visualización del nivel de agua, las alarmas y las interconexiones de protección. 15. Medidor de nivel electrónico bicolor sensible a campos magnéticos. El medidor de nivel electrónico bicolor sensible a campos magnéticos está fabricado con acero inoxidable de alta calidad y componentes electrónicos importados. La zona de visualización cuenta con tubos luminosos LED bicolores de alta luminosidad, lo que permite formar una pantalla en forma de columna. A través de los cambios de color entre rojo y verde en los tubos LED, se puede detectar cuando el nivel del líquido alcanza los límites superior e inferior, lo que facilita la alerta y el control correspondientes. 16. Medidor de nivel de medición externa: El medidor de nivel de medición externa es un instrumento que utiliza el principio de medición por sonar y la tecnología de “análisis de microvibraciones” para medir el nivel del líquido desde el exterior del recipiente. Se instalan dos pequeños sensores ultrasónicos de nivel en la superficie exterior: uno en el fondo del tanque y otro en su pared lateral, con el fin de compensar los cambios en la densidad. La señal del sensor del medidor de nivel externo es procesada por un microprocesador y se envía a una pantalla local o a un sistema de control del usuario. Se puede calcular la altura del líquido dentro del tanque y su volumen. 17. Medidor de nivel por presión estática: Se trata de un transmisor de nivel que utiliza un núcleo de silicio difundido relleno de aceite, encerrado en una carcasa de acero inoxidable. La tapa de protección en la parte frontal sirve para proteger la membrana del sensor, al mismo tiempo que permite que el líquido entre en contacto con dicha membrana de manera fluida. Los cables a prueba de agua están conectados herméticamente a la carcasa. Existe también un conducto de ventilación que conecta el interior con el exterior, y su estructura interna está diseñada para evitar la formación de condensación. 18. Medidor de nivel por ultrasonidos: El medidor de nivel por ultrasonidos está compuesto por un sensor de ultrasonidos y un circuito de control. Las ondas ultrasónicas emitidas por el sensor ultrasónico se reflejan en la superficie del líquido; el tiempo que tardan en regresar se utiliza para realizar el cálculo. Mediante un sensor de temperatura, se corrige el efecto de la temperatura durante la transmisión de las ondas ultrasónicas, y esto permite determinar la distancia entre la superficie del líquido y el sensor ultrasónico. El resultado se muestra en una pantalla LCD y se genera una señal analógica de 4 mA a 20 mA DC, lo que posibilita la lectura remota del instrumento en el lugar. 19. Medidor de nivel por diferencia de presión (medidor de nivel con dos bridas). El transmisor de nivel basado en la diferencia de presión mide la diferencia entre la presión alta y la baja; posteriormente, un componente de conversión transforma esta información en una señal eléctrica que se envía a los componentes electrónicos ubicados en la sala de control. Los medidores de nivel por diferencia de presión se utilizan principalmente para medir el nivel en recipientes cerrados y a presión. El valor de la diferencia de presión también representa el nivel del líquido. Se mide el valor de la diferencia de presión entre las fases gaseosa y líquida con un manómetro de diferencial para determinar el nivel del líquido. Instalación, uso y precauciones del medidor de nivel. Precauciones para la instalación y uso del medidor de nivel de tubo de vidrio: Al transportar e instalar este tipo de medidor, es necesario tener cuidado para evitar impactos mecánicos que puedan hacer que el vidrio se rompa; esto es algo a lo que hay que prestar especial atención. Los medidores de nivel tienen sus propias especificaciones y modelos; es necesario elegir el modelo adecuado. Por ejemplo, para algunos medios se requieren medidores de nivel incoloros y transparentes, mientras que en otros casos se necesitan medidores con revestimiento de vapor, con el fin de mantener la temperatura estable. Sonda de sensor de humedad, tubo calefactor de acero inoxidable con sensor PT100, calentador de aluminio fundido, válvula electromagnética para circuitos de calefacción. Después de instalar el medidor de nivel, cuando la temperatura del líquido en el recipiente es muy alta, no se debe abrir la válvula de inmediato. Es necesario precalentarla durante un tiempo; solo después de que el medidor de nivel con tubo de vidrio alcance una temperatura adecuada se puede abrir la válvula. El objetivo es evitar que el vidrio se agriete debido a la expansión y contracción causadas por los cambios de temperatura. Durante el uso del medidor de nivel, es necesario limpiar periódicamente las paredes internas y externas del tubo de vidrio, para evitar que la visión se vuelva borrosa. Al limpiarlo, hay que cerrar bien las válvulas superior e inferior, a fin de evitar que el líquido del recipiente se derrame. Luego, se debe enjuagar el tubo de vidrio con agua o sumergirlo en alcohol. Al instalarlo, también hay que tener cuidado y seguir un método. Si el tubo de vidrio está roto y es necesario reemplazarlo, hay que tener cuidado al desmontarlo e instalarlo. Una vez instalado, se debe comprobar si hay fugas; solo cuando no haya ninguna fuga se podrá poner en uso. Al usarlo, es necesario realizar inspecciones y mantenimientos periódicos para evitar que la oxidación provoque fugas. Además, se deben llevar un registro del uso y de las reparaciones realizadas. Consideraciones importantes para la instalación y uso del medidor de nivel de placas de vidrio: Durante la instalación, para garantizar un sellado automático, el líquido dentro del recipiente debe tener cierta presión; al menos, debe ser superior a 0,2 megapascales. Al abrir las válvulas superiores e inferiores, el vástago de la válvula debe girar al menos cuatro vueltas. De esta manera, la bola de acero que sirve para cerrar la válvula no llegará a tocar la parte superior del vástago, evitando así su daño. Durante el transporte y al desempaquetar, hay que tener cuidado de no tropezar con objetos duros para evitar que el panel de vidrio se rompa. También es necesario prestar atención a las especificaciones y modelos; no se debe instalar un medidor de nivel que no sea adecuado para esas condiciones. Algunos medios presentan limitaciones en cuanto al uso de los medidores de nivel; por ejemplo, aquellos que son corrosivos para las placas de vidrio o acero no pueden utilizarse. El mantenimiento y la limpieza, así como el desmontaje e instalación de los medidores de nivel con tubos de vidrio, se realizan de manera similar. Consideraciones para la instalación y uso del medidor de nivel con flotador magnético: Se deben tener en cuenta los parámetros del medio a medir, como las propiedades físicas y químicas del mismo, así como la presión de operación, la temperatura, las condiciones de instalación y la velocidad de cambio del nivel del líquido ; Otro aspecto son los requisitos de medición y control, como el rango de medición, la precisión de la medición, el modo de visualización, la indicación en el lugar, la indicación a distancia, así como la interfaz con la computadora, la protección contra la corrosión, la fiabilidad y la facilidad de instalación. Todo esto debe tenerse en cuenta; solo así se podrá elegir la opción más adecuada para su uso. Al instalarlo, es necesario asegurarse de que el medidor de nivel esté vertical y de que la boya pueda moverse libremente. No se debe instalar al revés; en cuanto al resto, es similar a los medidores de nivel con placa o tubo de vidrio. Por lo tanto, solo si conocemos los métodos de instalación y uso de los diferentes medidores de nivel podremos instalarlos correctamente. Precauciones para la instalación y uso del medidor de nivel con bola magnética: Antes de usarlo, se debe utilizar un imán de calibración para que la bola que se encuentra por debajo del punto cero del medidor sea de color rojo; las bolas en las demás áreas deben ser de color blanco. Cuando el usuario instala por su cuenta las tuberías de calefacción, debe elegir materiales no magnéticos, como tubos de cobre puro, entre otros. La temperatura de estas tuberías debe determinarse en función del medio específico que se utilice. Además, al instalar el medidor de nivel con flotador magnético, se debe procurar evitar o mantenerse alejado de las entradas y salidas del medio; de lo contrario, los rápidos cambios del medio en una zona local podrían afectar la precisión de los datos de medición. Asimismo, hay que tener en cuenta que el medio no debe contener impurezas sólidas, o sea, sustancias magnéticas; estas dificultarían el funcionamiento de la boya flotante. Alrededor del indicador de nivel de líquido con flotador magnético, tampoco se permite que se acerquen materiales magnéticos. Además, no se debe utilizar alambre de hierro para fijar el indicador, ya que esto también afectaría su funcionamiento normal. Al instalarlo, lo primero que hay que tener en cuenta es abrir la parte inferior del medidor de nivel y colocar la bola flotante en su interior. Es importante asegurarse de que el extremo magnético quede orientado hacia arriba; no se debe colocar al revés. Una vez finalizada la instalación, durante las pruebas de puesta en marcha, se debe abrir primero la válvula del tubo de conexión que se encuentra en el nivelador. Luego, se abre lentamente la válvula inferior, para que el fluido entre gradual y suavemente en el conducto de medición. También es necesario verificar si las bolas rojas y blancas del nivelador se mueven correctamente. Si todo está en orden, se cierra la válvula del tubo de conexión e se abre la válvula de drenaje, para que el nivel del líquido en el conducto principal disminuya poco a poco. Se repite este proceso tres veces, hasta que se confirme que el nivelador funciona correctamente. Solo entonces se puede comenzar su uso normal. Precauciones para la instalación y uso del medidor de nivel capacitivo: Al instalarlo al aire libre, el cable del electrodo no debe quedar expuesto fuera del recipiente, para evitar errores de medición debido a que se moje con la lluvia. Los componentes de conexión en acero inoxidable que se encuentran en la parte inferior de la carcasa o caja de conexiones, deben estar conectados de manera fiable a la pared exterior del recipiente (a tierra); su resistencia de contacto no debe ser superior a 2. En el funcionamiento normal, los cables de exploración no deben tener un gran ángulo de oscilación dentro del recipiente; de lo contrario, se producirá inestabilidad en la señal. Al instalar los cables de exploración, se debe mantenerlos lo más lejos posible de la pared interior del recipiente; la distancia mínima no debe ser inferior a 100 mm. Cuando existen limitaciones, y la distancia es <100 mm, la distancia entre el electrodo y el recipiente debe mantenerse relativamente constante. En el caso de los sondas flexibles de un solo hilo, la parte sobrante se puede extraer cortándola por la parte superior del conector de proceso; posteriormente, se aprieta el tornillo de retención. En cuanto a las sondas de par trenzado, la parte sobrante se puede enrollar por encima del nivel del líquido a medir. Queda estrictamente prohibido enrollar la parte sobrante en el fondo del recipiente o en la zona de medición efectiva. Cuando hay agitación en el recipiente o cuando el líquido puede generar una gran cantidad de burbujas, para proteger los cables de los electrodos y evitar que las fluctuaciones del líquido y las burbujas generen un nivel de líquido falso, se puede colocar en el interior del recipiente un tubo metálico o no metálico con un diámetro interno superior a 80 mm. El extremo inferior del tubo debe estar abierto para permitir la entrada del líquido, mientras que debajo del nivel del líquido debe haber un orificio de ventilación. Cuando se utiliza un tubo metálico, es necesario asegurarse de que los cables de los electrodos estén bien fijados dentro del tubo; si es necesario, se deben colocar soportes para mantenerlos rectos. Precauciones para la instalación y uso del medidor de nivel por flotador: Instalación y soldadura del soporte inferior del alambre guía: En el fondo del recipiente, se debe determinar la posición según la dirección de movimiento del flotador del medidor de nivel por flotador, y luego soldar o remachar el soporte inferior del alambre guía para fijarlo. Si el equipo no reúne las condiciones para soldar, se puede utilizar el método de anclaje pesado para fijar el soporte inferior del alambre guía. Si la superficie del líquido dentro del recipiente no presenta grandes fluctuaciones, no es necesario instalar el alambre guía. Instalación del cable guía: (1) Estire el cable con fuerza y fíjelo al soporte inferior. Tenga cuidado de que el cable no se doble ni se enrede, para no afectar el movimiento vertical de la boya. (2) El cable guía se pasa por los ojetes guía del flotador del medidor de nivel de flotador; posteriormente, se introduce en el tornillo del gancho. Se fija el extremo del cable y se aprieta con una abrazadera para cables; luego se aprieta la tuerca del gancho para tensarlo. A continuación, se aprieta la tuerca superior para evitar que se afloje, y finalmente se coloca la tapa de cierre. (3) Los dos alambres guía deben ser perpendiculares al suelo y paralelos entre sí, manteniendo una distancia de 300 mm entre ellos. Instalación de la regla. La longitud de la escala del medidor de nivel con boyas se determina según el rango de medición que indique el usuario al realizar el pedido. Durante la instalación, es necesario que (1) las conexiones de la escala sean rectas y lisas, sin ningún tipo de irregularidades, a fin de evitar que esto afecte el funcionamiento adecuado de la aguja del peso, o que provoque errores en las mediciones. (2) La escala debe estar perpendicular al nivel del líquido en el tanque; no debe haber ninguna inclinación. La verticalidad de la escala no debe superar los 5°, para evitar que la aguja del peso quede atascada y, así, se produzca un error en las mediciones. (3) Al montar el soporte de la escala de soldadura (pieza 11), se debe procurar que las superficies de montaje estén en el mismo plano, y que los orificios de montaje se encuentren en la misma línea recta. De esta manera, se asegura que la superficie marcada en la escala y los guías laterales del puntero del plomo estén alineados en una línea recta, lo que permite que el puntero del plomo se mueva libremente arriba y abajo por la escala. Nota: La distancia entre los dos trípodes es de 1 metro. Instalación del cable de conexión del flotador y del puntero del peso: El flotador se fija al extremo del cable de conexión mediante abrazaderas para cables. Luego, el otro extremo del cable se coloca dentro de las dos poleas guía que ya están instaladas, y se conecta al puntero del peso. También se utiliza una abrazadera para fijar este extremo del cable. Finalmente, se ajustan los soportes de las poleas guía para que el cable quede perpendicular al nivel, de modo que el flotador pueda moverse con facilidad a lo largo del cable, sin que haya atascos, torsiones, nudos o daños de ningún tipo. Atención: Determine la longitud necesaria del alambre de acero. Instalación del flotador, del alambre de conexión y del indicador con peso: El flotador del medidor de nivel se fija al extremo del alambre de conexión mediante abrazaderas para cables. Luego, el otro extremo del alambre se coloca dentro de las dos poleas guía que ya están instaladas, y se conecta al indicador con peso. También se utiliza una abrazadera para cables para fijarlo. Finalmente, se ajustan los soportes de las poleas guía, de modo que el alambre de conexión quede perpendicular al nivel horizontal. De esta manera, el flotador puede moverse libremente a lo largo del alambre de conexión, sin que haya atascos, torsiones, nudos o daños de ningún tipo. Consideraciones para la instalación y uso del medidor de nivel ultrasónico. Elección del rango del medidor de nivel ultrasónico: si se trata de medir líquidos, se puede elegir el modelo según su rango nominal. Si se trata de medir sólidos (consulte previamente al personal de ventas del fabricante), será necesario aumentar el rango de medición. No se puede utilizar con objetos blandos (como harina, algodón o esponjas). Si en la medición del nivel hay muchas burbujas que cubren la superficie, también es necesario aumentar el rango de medición; no se recomienda su uso cuando el espesor de las burbujas supera los 5 cm. Si hay polvo o vapor en el aire, consulte previamente al técnico del fabricante para utilizar un rango de medición más alto. Al elegir el material del sensor para un medidor de nivel por ultrasonidos, lo importante es considerar si el entorno es corrosivo: en entornos con ácidos o álcalis débiles, se pueden utilizar sensores comunes; en entornos altamente corrosivos, se necesitan sensores resistentes a la corrosión. En situaciones con ácidos o bases fuertes, también debemos considerar si se formará niebla. En esos casos, es necesario utilizar un rango de medición más amplio. La posición de instalación de la sonda depende del ángulo de emisión y de las posibles reflexiones falsas que puedan producirse: el haz ultrasónico se enfoca a través de la sonda; la emisión del haz de pulsos es similar al haz de luz de una linterna. Los ángulos de emisión varían según el tipo y rango de la sonda. Cualquier objeto dentro del ángulo de emisión, como tuberías, soportes para recipientes y otros dispositivos, genera fuertes ecos falsos, especialmente en los pocos metros cercanos a la sonda. Cuando el transductor emite pulsos de ultrasonidos, siempre existe un ángulo de emisión específico. Entre la superficie de emisión del transductor y la superficie del medio a ser medido, así como en la zona irradiada por los haces de ondas ultrasónicas emitidos, no deben haber obstáculos. Por lo tanto, al elegir la ubicación para instalar el transductor, se debe evitar en la medida de lo posible los obstáculos, como escaleras, soportes, equipos de bombas y válvulas, etc. Cuando no es posible evitarlo, se pueden realizar ajustes en el programa para filtrar los ecos falsos. El transductor debe estar perpendicular a la superficie del medio a ser medido, para garantizar que se puedan recibir las señales de eco reflejadas. Además, la superficie de emisión del transductor debe estar a una distancia suficiente del nivel máximo del líquido; este nivel no debe llegar a la zona ciega de medición. Cuando el transductor emite pulsos de ultrasonidos. Todos tienen un ángulo de disparo determinado. Entre la superficie de emisión del transductor y la superficie del medio a ser medido, así como en la zona irradiada por los haces de ondas ultrasónicas emitidos, no deben haber obstáculos. Por lo tanto, al elegir la ubicación para instalar el transductor, se debe evitar en la medida de lo posible los obstáculos, como escaleras, soportes, equipos de bombas y válvulas, etc. Cuando no es posible evitarlo, se pueden realizar ajustes en el programa para filtrar los ecos falsos. El transductor debe estar perpendicular a la superficie del medio a ser medido, para garantizar que se puedan recibir las señales de eco reflejadas. Además, la superficie de emisión del transductor debe estar a una distancia suficiente del nivel máximo del líquido; este nivel no debe llegar a la zona ciega de medición. Consideraciones para la instalación y uso del medidor de nivel por radar. Consideraciones para instalar el medidor de nivel por radar: el rango de medición comienza a partir del punto en el que el haz llega al fondo del tanque. Sin embargo, en casos especiales, si el fondo del tanque es cóncavo o cónico, no es posible realizar mediciones cuando el nivel del líquido está por debajo de ese punto. Si el medio tiene un índice dieléctrico bajo y se encuentra a un nivel de líquido bajo, el tanque resulta poco visible. En este caso, para garantizar la precisión de las mediciones, se recomienda establecer el punto cero en la posición C, que corresponde a una altura baja. En teoría, es posible medir la posición hasta la punta de la antena. Pero, teniendo en cuenta los efectos de la corrosión y la adherencia, el valor final de la medida debe estar a al menos 100 mm de la punta de la antena. Para la protección contra desbordamientos, se puede definir una distancia de seguridad adicional que se añade a la zona ciega. El rango de medición mínimo está relacionado con la antena. Dependiendo de la concentración, la espuma puede tanto absorber las microondas como reflejarlas, pero bajo ciertas condiciones es posible medirlas. Consideraciones importantes al utilizar el medidor de nivel por radar: 1. El rango de medición del medidor de nivel por radar se calcula a partir del punto en el que este entra en contacto con el haz de ondas; sin embargo, si la parte inferior del tanque donde se encuentra el medidor es cóncava, entonces el cálculo debe hacerse a partir del punto más bajo de dicha área. 2. Al utilizarlo, hay que prestar atención a la constante dieléctrica del medio. Si el medio tiene una constante dieléctrica baja, cuando el nivel del líquido está bajo, es mejor establecer el punto cero en una posición a baja altura, ya que así se logrará una mayor precisión en las mediciones. 3. Al realizar las mediciones, se deben tener en cuenta los efectos de la corrosión y la adherencia. El valor final del rango de medición debe estar a al menos 100 mm de la punta de la antena. 4. La antena puede afectar al rango de medición mínimo. 5. Se debe establecer una distancia de seguridad adicional en la zona ciega, lo cual sirve como protección contra los desbordes. Síntomas de fallos y soluciones
Medidor de nivel con flotador magnético
Pantalla sin indicación: Verificar si el flotador está dañado o desmagnetizado. Comprobar si las columnas indicadoras de la pantalla están desmagnetizadas.
Salida remota inestable: Comprobar el voltaje de la línea; verificar si hay cortocircuitos intermitentes, circuitos abiertos o múltiples conexiones a tierra. Fallo en la placa del módulo.
Medidor de nivel por cinta de acero
El instrumento no funciona correctamente: Comprobar si el contador se ha atascado. Revisar el flotador y la cinta perforada.
Salida remota inestable: Comprobar la conexión entre la salida remota y el piñón. Fallo en la placa del módulo.
Medidor de nivel por flotador esférico
Los cambios en el lugar de instalación no se reflejan en la indicación: Comprobar si el eje rotativo y el transmisor tienen buen contacto. Verificar el voltaje de alimentación, el punto cero y el rango de medición. Fallo del sensor o de la placa de circuito.
El nivel real cambia, pero no se refleja en el lugar de instalación: El brazo de equilibrio externo se ha separado del eje rotativo. El peso de compensación no está bien ajustado. Los elementos de conexión interna están sueltos o se han desprendido. La varilla esférica está deformada. El flotador se ha desprendido o roto. Evaporación del medio.
Medidor de nivel por diferencia de presión
Grandes variaciones del nivel: Grandes fluctuaciones del medio o fuerte evaporación. Las tuberías de presión superior o inferior están obstruidas. Presencia de cristales en el medio. Pérdida del fluido de presión dentro del capilar. Daño en la cápsula de membrana. Temperatura del calentamiento excesiva.
La indicación no cambia: La válvula de corte no se ha abierto. Obstrucción en las tuberías de presión. El rango y el punto cero no están bien ajustados. Acumulación de suciedad en la cápsula de membrana. Compresión del capilar que lo bloquea. Fallo en la placa de circuito.
Medidor de nivel por radar guiado
Fluctuaciones del nivel, del porcentaje de salida y de los valores del bucle: Reconfigurar la longitud y la desviación de la sonda. Utilizar otro equipo para confirmar el nivel real. Ajustar el coeficiente de amortiguación y reconfigurar los valores del bucle.
Independientemente del nivel, la salida es siempre el mismo valor: Confirmar la longitud de la sonda y ajustar el valor de offset para obtener un valor preciso.
No hay señal de nivel: Comprobar la constante dieléctrica del medio. El nivel se encuentra en la zona de transición superior, pero no se configuró así. Mal funcionamiento de la placa de circuito o del conector de 16 pines. Configuración incorrecta de la longitud de la sonda. Posible formación de puentes de medio sobre la sonda. Selección incorrecta de la constante dieléctrica.
La salida es siempre máxima o mínima, sin precisión: Medio impuro (por ejemplo, aceite con agua). Formación de puentes de medio o suciedad sobre la sonda. Obstrucción de la varilla guía. Presencia de espuma o sustancias viscosas. Acumulación de suciedad en el sello superior de la sonda.