Medidores de nivel de liquidos
Los manómetros para la medición de la presión diferencial, a menudo se usan como instrumentos de nivel de líquidos; un lado del manómetro puede ser conectado con algún punto del fondo de un recipiente y el otro lado con algún punto de la parte superior del nivel del líquido; la presión diferencial entre los dos puntos será una indicación del nivel del líquido.
Para indicar niveles de líquidos se fabrican varios dispositivos visuales; el más ampliamente utilizado consiste en un tubo de vidrio conectado a un tanque o recipiente en sus puntos alto y bajo; para recipientes altos, varios de tales dispositivos de vidrio pueden ser conectados en el espacio a medir.
Estos tubos de vidrio están provistos de protectores para evitar que se rompan por la presión; se complementan con accesorios que proporcionan medios para calentar o enfriar el fluido del nivel; el medio de calentamiento o enfriamiento se conduce a través de un tubo sujeto a la parte posterior del nivel, o dicho tubo puede estar en el seno de la cámara líquida.
El indicador de nivel de líquido, de tipo flotador, es probablemente el instrumento más común del nivel de líquido; este instrumento consiste de un dispositivo flotante, mediante una tubería, está conectado directamente a dos puntos del recipiente, el cambio en el nivel del líquido mueve el flotador.
El tipo más simple, como se observa en el dibujo, consiste de una esfera flotadora conectada por medio de un brazo que atraviesa el casco del recipiente; el peso del flotador se ajusta con contrapesos de modo que en todo su rango permanezca a medio sumergir, (se genera la máxima fuerza); la cual es transmitida por una palanca hacia un indicador, directamente conectados con un sensor neumático, o electrónico, que transmite a un registrador, o controlador, una señal proporcional al nivel. El rango de operación de estas unidades es estrecho ± 20” de máximo cambio de nivel.
El flotador de tipo desplazamiento mide dependiendo del nivel; en este caso se utiliza un flotador cilíndrico largo, que flote libremente en un nivel mínimo (0), y que esté completamente sumergido en el nivel máximo; el principio básico es la variación de fuerza en un dinamómetro; (movimiento para 3 niveles de líquido).
Si en lugar de una báscula se usa, como en un tubo de torsión, la torsión del tubo será proporcional al nivel del líquido, se hace que éste movimiento opere un sistema neuma-tico, o electrónico que transmita una presión proporcional a un registrador, una alarma, o un controlador.
El rango de los flotadores de tipo desplazamiento es de 14”; hay flotadores muy exactos, en especial en fluidos de baja densidad; su alta sensibilidad los ha hecho muy habituales en el control y medición de nivel para interfases.
Existen otros muchos tipos de dispositivos medidores de nivel; para indicar niveles puede usarse un diafragma colocado en el fondo de un tanque abierto.
El movimiento del diafragma puede ser regulado por un sistema neumático de balanza de fuerza y la presión resultante se puede utilizar como medida de la altura del líquido; estas unidades son muy sensibles y útiles para líquidos viscosos con los que no funcionan bien los instrumentos de flotador.
También se puede emplear dispositivos electrónicos, eléctricos, o de radiación (radar). Estos emplean unidades de celdas fotoeléctricas, radiación gamma y corriente alterna de alta frecuencia; la transferencia de energía fotoeléctrica, las altas frecuencias y la radiación gamma se efectúan por líquidos interpuestos; es decir, sirven para detectar en cualquier momento la posición de un nivel.
Para medir niveles en grandes tanques de almacenamiento, se usan flotadores conectados a una cinta móvil; también se utiliza el procedimiento manual, con el que el líquido que se adhiere a una cinta o regla metálica graduada, la cual se hace bajar manualmente hacia adentro del tanque, la zona mojada indica el nivel medido.
