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Cómo medir indirectamente el nivel de líquidos a bajas temperaturas con un transmisor de diferencia de presión

2019-09-16View Original

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​Los transmisores de diferencia de presión tienen dificultades para medir el nivel de líquidos a temperaturas inferiores a -20 °C. Si es necesario medir el nivel de medios a bajas temperaturas como el amoníaco líquido o el nitrógeno líquido, se puede utilizar una medición indirecta con aislamiento de gas. Como se muestra en la figura, se mide la presión del gas dentro del tubo de medición, con el fin de determinar el nivel del medio a bajas temperaturas. Dado que el líquido en el tubo de conducción del lado de alta presión se encuentra a una temperatura superior al punto de ebullición. Por lo tanto, el líquido dentro del tubo de presión se evapora y se convierte en gas, hasta que se forma un gas saturado en su interior. Cuando se elige un transmisor de diferencia de presión para realizar mediciones, se sigue utilizando el principio de la presión estática de una columna de líquido. En este caso, las presiones en los lados alto y bajo del transmisor de diferencia de presión son: PH = hx×ρ + Px ; PL=Px ; Entonces, P = PH + PL = (hx × ρ + Px) – Px = hx × ρ. El rango de medición de ΔP es igual a (hx × ρ + Px). La relación entre la diferencia de presión y la corriente eléctrica es la siguiente: el transmisor de diferencia de presión debe instalarse en una posición más alta que el nivel máximo del líquido. El lado de alta presión debe conectarse al tubo de conducción del líquido, lo cual permite que el transmisor funcione en condiciones de temperatura ambiente, además de permitir que los líquidos a bajas temperaturas se vaporicen completamente. Para facilitar el ajuste del punto cero del instrumento y su reemplazo, se debe instalar una válvula de equilibrio entre los lados de alta y baja presión del transmisor de diferencia de presión. Una vez instalado el transmisor de diferencia de presión, se debe ajustar su punto cero. Luego, se abre la válvula de derivación de presión en la fase gaseosa y se vuelve a ajustar el punto cero bajo la presión de operación. Luego, se abre la válvula de control de presión en fase líquida PH. Se espera un momento para que el líquido a baja temperatura se evapore completamente. Después, se cierra la válvula de equilibrio para poner en funcionamiento el transmisor. Al realizar inspecciones o ajustes de cero durante el uso, primero se abre la válvula de equilibrio para que las presiones en los lados de alta y baja presión del transmisor de diferencia de presión queden equilibradas. Luego, se cierra la válvula de derivación de la fase líquida, y así se puede inspeccionar o ajustar el valor de cero. Si existe peligro cuando los gases de vaporización del líquido a probar entran en contacto con el aire, se deben tomar ciertas medidas de seguridad durante las tareas de mantenimiento. ¿Cómo se debe medir el nivel de líquidos a bajas temperaturas cuando la ubicación para instalar el transmisor de diferencia de presión es limitada? Al medir el nivel de líquidos de bajo punto de ebullición con un transmisor de diferencia de presión, en condiciones normales de temperatura y de fase gaseosa seca, uno de los tubos de transmisión que salen del recipiente corresponde a la fase líquida y el otro a la fase gaseosa. Pero debido al bajo punto de ebullición del líquido a medir, este sufre un fenómeno de “vaporización” dentro del tubo de transmisión de presión; este efecto de vaporización provoca una distorsión en los valores de medición. Por ello, existen ciertos requisitos para la configuración de las tuberías de medición de presión; por ejemplo, es necesario instalar recipientes para el gas, y también hay requisitos específicos en cuanto a la ubicación del transmisor de diferencia de presión. Todo esto aumenta la cantidad de trabajo y la dificultad de instalación ; ¿Qué se hace cuando, debido a las condiciones del entorno en ciertos lugares, no es posible cumplir con los requisitos de ubicación para instalar el transmisor de diferencia de presión? Se presenta aquí un método sencillo de instalación: basta utilizar un tubo para conectar los conductos de gas y líquido, como se muestra en la imagen. Como se puede ver en la imagen, el gas generado por la “vaporización” del líquido sometido a prueba asciende por los tubos hasta la parte superior del recipiente, mientras que el líquido fluye hacia abajo a lo largo de los mismos tubos. Para este tubo, basta con utilizar uno de diámetro Ф14×2. En cuanto a los medios corrosivos, se recomienda utilizar tubos de acero inoxidable. Añadir un tubo así es sencillo y fácil, pero el resultado es muy bueno. Este método es viable para medir el nivel de líquidos de bajo punto de ebullición mediante el método de diferencia de presión. Lo más importante es que no hay requisitos estrictos en cuanto a la ubicación de instalación del transmisor de diferencia de presión, lo cual facilita las labores de instalación en el sitio.

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