Universidad Nacional Experimental

“Francisco de Miranda”

Complejo Académico “El Sabino”

Área de Tecnología

Programa: Ingeniería Química

Unidad Curricular: “Instrumentación y

control de procesos ”

Integrantes: Navarro flor

Rodriguez Robin Hernández Willis

Naclè Jorge González Nabil

Punto Fijo, Mayo 2011

Tipos de instrumentos para medir nivel

Al igual que otras variables de proceso, el nivel puede ser

medido por métodos directos o métodos indirectos. Los

métodos e instrumentos utilizados para medición de nivel

pueden clasificarse de la siguiente manera:

Métodos visuales.

Instrumentos actuados por flotadores.

Desplazadores.

Instrumentos de nivel de tipo hidrostáticos.

Métodos electrónicos.

Métodos térmicos.

Métodos sónicos.

Instrumentos fotoeléctricos.

Instrumentos radioactivos.

FLOTADORES:

Los instrumentos de medición de nivel constituidos

por flotadores, operan por el movimiento del flotador. El princi-pio básico del flotador establece que “un cuerpo (flotador),

sumergido en un liquido es empujado hacia arriba por un fuerza

que es igual al peso del liquido desplazado”. La ecuación utiliza-da para determinar la fuerza de flotación disponible es:

VENTAJAS Y DESVENTAJAS:La aplicación de flotadores para medi-

ción y control de nivel del líquido presenta algunas ventajas y desventa-

jas, mencionadas a continuación.

VENTAJAS:

Fácil instalación.

Método de medición probado y confiable.

No requiere calibración.

Adecuado para aplicaciones en altas temperaturas,

hasta 530ºC

Adecuado para aplicaciones de altas presiones, hasta

5000 psig.

Turbulencia y espuma en la superficie del líquido no

afectan de manera significativa la medición.

DESVENTAJAS:

El encostramiento o depósitos de materiales sobre el flotador

pueden impedir la operación de algunos flotadores.

La exactitud normalmente esta limitada a 1 ¼”.

No son adecuados para aplicaciones de líquidos viscosos,

Las partes móviles están sujetas a desgastes requiriendo manteni-

miento frecuente

TERMOMETRO BIMETALICOS

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Los termómetros bimetálicos están constituidos por un tubo de acero inoxidable en cuyo interior está colocada una espiral helicoidal bimetálica. Dicha espiral está soldada por un extremo a la parte infe-rior del tubo y por la otra a una varilla de transmisión, a su vez conectada a una aguja indicadora. Las variaciones de temperatura causan en el bimetal una deformación que, mediante la rotación de la varilla, se transmite a la aguja indicadora situada en la esfera. ventajas: - Menos sujetos a quiebre que los de vidrio - Son mas fáciles de leer - Pueden ser colocados en diferentes posiciones Desventajas: - Están confinados a mediciones locales - la precisión no es tan buena como la de los sensores de tubo de vidrio, Rango (-70 hasta 500 ℃ )

Aplicación industrial: el termómetro bimetálico esta especialmente diseña-do para ser usado a nivel industrial, en zonas como

plantas industriales, maquinarias pesadas, tuberías, depósitos o recipientes, hornos entre otros, donde su función principal radica en realizar mediciones de tempe-ratura del medio físico donde se encuentre operando .

transductores Son dispositivos capaces de transformar o convertir un

determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente

a la salida. estos transforman una señal eléctrica en

mecánica o viceversa). Son usados principalmente en la

industria, en la medicina, en robótica, en la aeronáutica,

etc. Para obtener la información de entornos físicos y quími-

cos y conseguir (a partir de esta información) señales o

impulsos eléctricos o viceversa. Los transductores siem-

pre consumen algo de energía por lo que la señal medida

resulta debilitada

Presión: La presión es una magnitud físi-

ca que mide la fuerza por unidad de superficie, y

sirve para caracterizar como se aplica una determi-

nada fuerza resultante sobre una superficie. Existen

muchas razones por las cuales en un determinado

proceso se debe medir presión. Entre estas se tie-

nen: la calidad del producto, la cual frecuentemente

depende de ciertas presiones que se deben mante-

ner en un proceso; por seguridad, como por ejem-

plo, en recipientes presurizados donde la presión no

debe exceder un valor máximo dado por las especi-

ficaciones del diseño; en aplicaciones de medición

de nivel; en aplicaciones de medición de flujo.

Tipos de sensores de presión más comu-

nes en la industria Fuelles: Consta de un tubo flexible, el cual cambia su longitud de acuerdo a la presión aplicada. Este cambio de longitud es mucho mayor que el que se obtendría si se utilizara un tubo Bourdon de las mis-mas características. En muchas aplicaciones el fue-lle se expande muy poco, pero la fuerza que produ-ce es significativa. Manómetros de tubo de Bourdon: Estos manóme-tros tienen un tubo metálico elástico, aplanado y curvado de forma especial conocido como tubo de Bourdon . Este tubo tiende a enderezarse cuando en su interior actúa una presión, por lo que el extre-mo libre del tubo de Bourdon se desplaza y este desplazamiento mueve un juego de palancas y en-granajes que lo transforman en el movimiento ampli-ficado de una aguja que indica directamente la pre-sión en la escala.

Diafragma: El principio de operación es similar al de los fuelles, pero su construcción es diferente. El diafragma es un disco flexible generalmente con corrugaciones concéntricas. Los diafragmas pueden ser metálicos y no metálicos.

Tubo Pitot: Este dispositivo mide directa-

mente la diferencia entre la presión total y la

presión estática, ósea la presión dinámica

del fluido, a partir de la que se puede dedu-

cir el caudal

Principios Básicos: Es un instrumento destinado a la medición del caudal a través de la cuantificación de la velocidad del flujo utilizando la ecuación de continuidad que muestra a continuación Q=AxV A= área transversal V= velocidad Q= caudal Funcionamiento: esta encargado de medir indirectamente el caudal. A través de la ve-locidad o variación de presión a los largo de una tubería . Ventajas y Desventajas Ventajas:

Es un instrumento liviano, portátil y

resistente.

Su instalación no requiere mucho

tiempo.

Se puede ensamblar a una tuberia

sin muchos contra tiempos.

Cuenta con un rango de error de 2%

atendiendo a las recomendaciones fijadas por el fabricante y la calibra-ción del equipo..

Desventaja:

Como es un instrumento que deter-

mina la medición del caudal a través de la cuantificación de la velocidad del flujo, es un medidor de gasto indirecto.

La instalación de este equipo tiende

a ser poco difícil, por utilizar algunos instrumentos ajenos al equipo.

Con cierta cantidad de partículas en

suspensión las tomas de presión tienen a obstruirse.

Se requiere personal capacitado para

su operación.

Instrumentos de

Medición

Ventajas y desventajas:

Ventajas:

De bajo costo

Es accesible

Es sensible a materiales de densidad variables

Desventajas:

No Admite materiales granulares mayores a 80

mm, para tanques de baja presión. Pirometro de Radiacion: Se emplea para medir temperatura muy eleva-da, a través del calor o la radiación visible emitida por los objetos caliente, y mide el calor de la radiación, mediante un par térmico o la luminosidad de la radia-ción visible. Principios básico: cualquier objetico con la temperatura superior a los cero grados kelvin emite una radiación térmica, esta será captada y evaluada por el pirómetro, por ejemplo, cuando el objeto de medida tiene una temperatura inferior que la del pirómetro es negativo el flujo de radiación. Funcionamiento: es un dispositivo capaz de medir la temperatura de la sustancia sin necesidad de estar en contacto con el objeto, el termino se suele aplicar aquellos instrumentos capaz de medir temperaturas superiores a los 600 grados Celsius ventajas y desventajas Ventajas:

Puede medir temperatura sin necesidad de

estar en contacto con el objeto.

Es capaz de medir temperaturas mayores a los

4000 ºC

Es ideal de medir la temperatura de las tintas en

los hornos que utilizan un sistema de secado por radiación

Desventajas:

No puede leer temperaturas por debajo de los

cero grados.

En algunos caso al fallar la calibración del mis-

mo suele arrojar valores con un rango de erro-res los cuales complicarían la extracción de datos para el proceso.