¿Cómo funcionan los indicadores comunes de nivel de líquido?

Indicador de nivel de líquido de presión diferencial (indicador de nivel de doble brida)

Tipos comunes de indicadores de nivel

  1. Nivel de burbuja magnético
  2. Medidor de nivel de bola flotante
  3. Nivelómetro de cinta de acero
  4. Medidor de nivel de radar
  5. Indicador de nivel magnetostrictivo
  6. Medidor del nivel de admitancia de RF
  7. Medidor de nivel de diapasón
  8. Indicador de nivel de placa/tubo de vidrio
  9. Medidor de nivel hidrostático
  10. Transmisor de nivel de presión
  11. Indicador de nivel capacitivo
  12. Medidor de nivel de flotador eléctrico inteligente
  13. Medidor del nivel de flotabilidad
  14. Transmisor de nivel de flotador
  15. Indicador de nivel por contacto eléctrico
  16. Nivel electrónico magnético bicolor
  17. Medidor externo de nivel
  18. Medidor de nivel hidrostático
  19. Medidor de nivel ultrasónico
  20. Indicador de nivel de presión diferencial (Indicador de nivel de doble brida)

Principios de funcionamiento de los indicadores de nivel comunes

1. Medidor de nivel de placa magnética abatible

También conocido como indicador de nivel de flotador magnético o indicador de nivel de columna abatible magnética.

Este medidor funciona según el principio del vaso comunicante, desarrollado a partir de los principios de flotabilidad y acoplamiento magnético.

A medida que el nivel de líquido del recipiente que se está midiendo sube o baja, el imán permanente de acero del interior del flotador se transmite al panel indicador de columna abatible magnética mediante un acoplamiento magnético, haciendo que la columna abatible roja y blanca gire 180°.

Cuando el nivel de líquido sube, la columna pasa de blanco a rojo, y cuando el nivel de líquido baja, pasa de rojo a blanco. La intersección del rojo y el blanco en el panel indica la altura real del nivel de líquido en el recipiente, mostrando así el nivel de líquido.

2. Medidor de nivel de flotador

El indicador de nivel flotante funciona principalmente en base a la flotabilidad y a los principios de los campos magnéticos estáticos.

La ubicación del flotador que contiene un imán (en lo sucesivo, el flotador) dentro del medio que se está midiendo está influida por la flotabilidad: los cambios en el nivel del líquido provocan alteraciones en la posición del flotador magnético.

El imán dentro del flotador interactúa con un sensor (interruptor magnético de láminas), haciendo que varíe el número de componentes (como resistencias fijas) conectados en el circuito, alterando posteriormente las magnitudes eléctricas dentro del sistema del circuito de instrumentación.

Básicamente, los cambios en la posición del flotador magnético provocan variaciones en las magnitudes eléctricas. El estado del nivel de líquido dentro del recipiente se refleja mediante la detección de estos cambios en las magnitudes eléctricas.

3. Medidor de nivel de cinta

Medidor de nivel de cinta

El medidor de nivel de cinta está diseñado y fabricado según el principio del equilibrio mecánico.

Cuando cambia el nivel del líquido, el equilibrio mecánico original se ve alterado por la flotabilidad que afecta al flotador, alcanzándose un nuevo equilibrio mediante el movimiento de la cinta de acero.

El dispositivo de detección del nivel de líquido (flotador), en función de su estado, provoca el desplazamiento de la cinta de acero. Este desplazamiento acciona la rotación del eje de transmisión mediante el movimiento de la cinta de acero, que a su vez actúa sobre el contador para indicar el nivel de líquido.

4. Medidor de nivel radar

Medidor de nivel radar

El medidor de nivel por radar es un instrumento de medición basado en el principio del tiempo de vuelo. Las ondas de radar viajan a la velocidad de la luz, y su tiempo de viaje puede convertirse en una señal de nivel mediante componentes electrónicos.

La sonda emite impulsos de alta frecuencia que se propagan a lo largo de una sonda tipo cable.

Cuando estos impulsos topan con la superficie del material, se reflejan y son recibidos por el receptor del instrumento, que convierte la señal de distancia en una señal de nivel.

5. Indicador de nivel magnetostrictivo

Durante el funcionamiento del sensor del indicador de nivel magnetostrictivo, el circuito del sensor induce una corriente de impulsos en el cable de guía de ondas.

Esta corriente, al propagarse a lo largo del hilo, genera un campo magnético de corriente pulsante a su alrededor.

La sonda del sensor del indicador de nivel está provista de un flotador, que sube y baja con los cambios del nivel del líquido a lo largo de la sonda. En el interior del flotador hay un conjunto de anillos magnéticos permanentes.

Cuando el campo magnético de la corriente de impulso se encuentra con el campo magnético de los anillos magnéticos del flotador, el campo magnético alrededor del flotador se altera, provocando un impulso de onda de torsión en la posición del flotador en el cable guía de ondas de material magnetostrictivo.

Este impulso se transmite de vuelta a lo largo del cable guía de ondas a una velocidad fija y es detectado por el mecanismo de detección. Midiendo la diferencia de tiempo entre la corriente de impulso y la onda de torsión, puede determinarse con precisión la ubicación exacta del flotador y, por tanto, la posición del nivel de líquido.

6. Medidor de nivel de admitancia de radiofrecuencia

Medidor de nivel de admitancia de radiofrecuencia

El medidor de nivel de admitancia por radiofrecuencia consta de un sensor y un instrumento de control.

El sensor, que puede ser de varilla, coaxial o de sonda de cable, se instala en la parte superior del contenedor. La tarjeta de impulsos del sensor convierte los cambios de nivel en señales de impulsos que se envían al instrumento de control.

El instrumento de control, tras el procesamiento informático, convierte estas señales en unidades de ingeniería visualizadas, con lo que se consigue una medición continua del nivel.

7. Medidor de nivel de diapasón

El principio de funcionamiento del controlador de nivel de diapasón consiste en un par de cristales piezoeléctricos montados en la base del diapasón, que hacen que éste vibre a una determinada frecuencia de resonancia.

Cuando el diapasón entra en contacto con el medio que se está midiendo, su frecuencia y amplitud cambian.

Estas modificaciones son detectadas y procesadas por un circuito inteligente, que las convierte 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 es un dispositivo que establece una conexión con el recipiente a través de una brida, permitiendo la lectura inmediata de la altura del nivel de líquido dentro del recipiente a través de la placa de vidrio.

9. Transmisor de nivel de presión

Transmisor de nivel de presión

El indicador de nivel de tipo presión utiliza el principio de medición de la presión estática.

A medida que el transmisor de nivel se sumerge en una profundidad específica del líquido inspeccionado, el sensor se enfrenta a la presión ejercida por el fluido. Esta presión se introduce en la cámara de presión positiva del sensor a través de una guía de gas de acero inoxidable.

Al mismo tiempo, la presión atmosférica Po por encima de la superficie del fluido se conecta con la cámara de presión negativa del sensor para compensar la Po en la parte posterior del sensor. Esto permite que el sensor mida la presión como: ρ.g.H. Midiendo la presión P, se puede determinar la profundidad del fluido.

10. Indicador capacitivo de nivel de líquido

Indicador capacitivo de nivel de líquido

El medidor capacitivo de nivel de líquidos mide la altura de las superficies líquidas detectando cambios en la capacitancia. Incorpora una varilla metálica insertada en un recipiente lleno de líquido, donde la varilla funciona como un polo del condensador y la pared del recipiente como el otro.

El dieléctrico entre los dos polos está formado por el líquido y el gas que hay sobre él. Dadas las diferentes constantes dieléctricas ε1 del líquido y ε2 del gas (donde ε1 > ε2), la constante dieléctrica global -y, por tanto, la capacitancia- aumenta a medida que sube el nivel del líquido.

Por el contrario, cuando el nivel del líquido desciende, tanto la constante dieléctrica como la capacitancia disminuyen.

Así, el indicador capacitivo de nivel de líquido puede medir la altura de los niveles de líquido observando los cambios en la capacitancia entre sus dos polos.

11. Medidor de nivel de flotador eléctrico inteligente

Indicador de nivel de flotador eléctrico inteligente

El medidor de nivel de flotador eléctrico inteligente es un instrumento de medición de nivel de líquidos diseñado sobre la base del principio de Arquímedes y el principio de acoplamiento magnético.

El instrumento puede utilizarse para medir niveles de líquido, niveles de interfase y densidades, al tiempo que se encarga de emitir señales de alarma de límite superior e inferior.

12. Medidor de nivel de flotador

Está diseñado y fabricado según el principio del equilibrio mecánico. Cuando cambia el nivel del líquido, el equilibrio mecánico original se ve alterado por la flotabilidad que actúa sobre el flotador, consiguiéndose un nuevo equilibrio mediante el movimiento de la cinta de acero (cuerda).

El dispositivo de detección del nivel de líquido (flotador) mueve la cinta de acero (cuerda) según el estado del nivel de líquido, y el sistema de transmisión por desplazamiento acciona el indicador in situ mediante el movimiento de la cinta de acero (cuerda), mostrando así el estado del nivel de líquido en el dispositivo de visualización.

13. Transmisor de nivel de flotador

El flotador está sumergido en el fluido dentro de la cámara del flotador, conectado rígidamente al sistema de tubo de torsión. La fuerza soportada por el sistema de tubo de torsión es el valor neto del peso del flotador menos la flotabilidad que recibe. Bajo esta fuerza combinada, el tubo de torsión gira un cierto grado.

Las variaciones en la posición, densidad o nivel del líquido dentro de la cámara del flotador provocan cambios en la flotabilidad experimentada por el flotador sumergido, alterando así el ángulo de rotación del tubo de torsión.

Este cambio se transmite al sensor conectado rígidamente al tubo de torsión, provocando una variación de la tensión de salida, que se amplifica mediante componentes electrónicos y se convierte en una salida de corriente de 4-20 mA.

El transmisor de nivel de flotación utiliza un microcontrolador y circuitos electrónicos asociados para medir las variables del proceso, proporcionar salida de corriente, controlar las pantallas LCD y proporcionar capacidades de comunicación HART.

14. Medidor de nivel por contacto eléctrico

Indicador eléctrico de nivel por contacto

El medidor de nivel por contacto eléctrico está diseñado en función de la diferente resistividad del agua y el vapor.

La impedancia del electrodo al cuerpo del tubo de medición es menor en el agua y mayor en el vapor.

A medida que varía el nivel del agua, varía el número de electrodos en el agua, lo que provoca un cambio en el valor de la resistencia.

Esta información se transmite al instrumento secundario, lo que permite funciones como la visualización del nivel de agua, las alarmas y los enclavamientos de protección.

15. Medidor electrónico bicolor magnético de nivel de líquido

Indicador electrónico de nivel de líquido magnético bicolor

El indicador electrónico de nivel de líquido magnético bicolor está fabricado con acero inoxidable de alta calidad y componentes electrónicos importados.

La sección de visualización utiliza diodos emisores de luz LED bicolor de alto brillo para formar una pantalla de visualización en columnas.

A través de los cambios de color rojo y verde de la columna de luz LED, puede lograr alarmas de límite superior e inferior y el control de los niveles de líquido.

16. Medidor de nivel externo

Indicador de nivel externo

El indicador de nivel externo es un instrumento que utiliza los principios de la tecnología de medición por sonar y "análisis de microvibraciones" para medir el nivel de líquido desde el exterior del contenedor.

Se instalan dos sensores compactos de ultrasonidos del indicador de nivel externo, uno en el fondo del depósito y otro en la pared lateral para compensar la variación de densidad.

La señal del sensor externo del indicador de nivel es transformada por un microprocesador y enviada a una pantalla local o a un sistema de control del usuario, lo que permite calcular la altura y el volumen del líquido dentro del depósito.

17. Medidor de nivel hidrostático

El transmisor de nivel hidrostático, que encapsula un núcleo difuso relleno de aceite de silicona dentro de una carcasa de acero inoxidable, cuenta con una tapa protectora en el extremo frontal para proteger el diafragma del sensor y, al mismo tiempo, garantizar que el fluido entre en contacto con el diafragma sin problemas.

El cableado impermeable está sellado a la carcasa exterior, y un tubo de ventilación en el interior del cable mantiene la conexión con el entorno exterior, todo ello dentro de una estructura interna diseñada contra la condensación.

18. Medidor ultrasónico de nivel de líquido

El medidor ultrasónico de nivel de líquido/posición consta de un sensor ultrasónico completo y un circuito de control.

Las ondas ultrasónicas emitidas por el sensor se reflejan en la superficie del líquido, y el tiempo que tardan en volver se mide y se utiliza para los cálculos.

La influencia de la temperatura en el proceso de transmisión de las ondas ultrasónicas se ajusta mediante un sensor de temperatura, que se convierte en la distancia entre la superficie del líquido y el sensor ultrasónico.

Esta información se muestra en una pantalla LCD y emite una señal analógica de 4mA-20mADC, lo que permite la lectura remota del instrumento in situ.

19. Indicador de nivel de líquido de presión diferencial (indicador de nivel de doble brida)

Un transmisor de nivel de líquido de presión diferencial funciona midiendo la diferencia de presión entre dos puntos y convirtiendo estos datos en una señal eléctrica que se transmite a los componentes eléctricos de la sala de control.

Este tipo de manómetro se utiliza principalmente para medir niveles de líquido en recipientes a presión sellados. La magnitud de la presión diferencial corresponde a la altura del nivel de líquido.

El nivel se determina midiendo la presión diferencial entre las fases gaseosa y líquida mediante un manómetro diferencial.

No lo olvide, ¡compartir es cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

A continuación

Dominio de CAD/CAM: Explicación de las tecnologías esenciales

Conceptos básicos del diseño asistido por ordenador y la fabricación asistida por ordenador El diseño asistido por ordenador y la fabricación asistida por ordenador (CAD/CAM) es una disciplina de ingeniería de sistemas exhaustiva y técnicamente compleja que incorpora diversos campos como el [...]

Comprender los sistemas de fabricación flexible: Una guía

Un sistema de fabricación flexible (FMS) suele emplear principios de ingeniería de sistemas y tecnología de grupos. Conecta máquinas herramienta de control numérico por ordenador (CNC) (centros de procesamiento), máquinas de medición por coordenadas, sistemas de transporte de materiales, [...].

4 técnicas de nanofabricación de vanguardia

Al igual que la tecnología de fabricación desempeña hoy un papel crucial en diversos campos, la tecnología de nanofabricación ocupa una posición clave en el ámbito de la nanotecnología. La tecnología de nanofabricación engloba numerosos métodos, entre ellos la [...]

Mecanizado de ultraprecisión: Tipos y técnicas

El mecanizado de ultraprecisión se refiere a los procesos de fabricación de precisión que alcanzan niveles extremadamente altos de precisión y calidad superficial. Su definición es relativa y cambia con los avances tecnológicos. Actualmente, esta técnica puede alcanzar [...]

Elegir el útil CNC adecuado: Tipos y consejos

En la actualidad, el mecanizado puede clasificarse en dos grupos en función del lote de producción: Entre estas dos categorías, la primera representa alrededor del 70-80% del valor de producción total del mecanizado [...]

Explorando el corte a alta velocidad: Resumen técnico y aplicación

El mecanizado de corte sigue siendo el método más destacado de procesamiento mecánico y desempeña un papel importante en la fabricación mecánica. Con el avance de la tecnología de fabricación, la tecnología de mecanizado por corte experimentó un progreso sustancial hacia [...].

Los 7 nuevos materiales de ingeniería: Lo que hay que saber

Los materiales avanzados son aquellos que se han investigado o se están desarrollando recientemente y que poseen un rendimiento excepcional y funcionalidades especiales. Estos materiales son de suma importancia para el avance de la ciencia y la tecnología, [...].

Métodos de expansión del metal: Una guía completa

La deformación en abombamiento es adecuada para varios tipos de piezas en bruto, como copas embutidas, tubos cortados y soldaduras cónicas laminadas. Clasificación según el medio de conformado por abombamiento Los métodos de conformado por abombamiento pueden clasificarse [...]
MáquinaMFG
Lleve su negocio al siguiente nivel
Suscríbase a nuestro boletín
Las últimas noticias, artículos y recursos, enviados semanalmente a su bandeja de entrada.
© 2024. Todos los derechos reservados.

Contacte con nosotros

Recibirá nuestra respuesta en 24 horas.