Tipo de producto
Un transmisor de nivel hidrostático deduce el nivel de un líquido a partir de la presión que ese líquido ejerce en el fondo del recipiente. El elemento sensor se baja hasta el fondo, o se fija atravesando la pared cerca de él, y lee una presión que sube en proporción a la profundidad de líquido que tiene por encima. Como la medición es una presión y no una distancia, el instrumento es indiferente a todo lo que perturba a un tipo sin contacto: la espuma en la superficie, el vapor en el espacio de cabeza, un agitador girando en el tanque y una escalera en un rincón no cambian la lectura en absoluto.
Un transmisor de nivel hidrostático deduce el nivel de un líquido a partir de la presión que ese líquido ejerce en el fondo del recipiente. El elemento sensor se baja hasta el fondo, o se fija atravesando la pared cerca de él, y lee una presión que sube en proporción a la profundidad de líquido que tiene por encima. Como la medición es una presión y no una distancia, el instrumento es indiferente a todo lo que perturba a un tipo sin contacto: la espuma en la superficie, el vapor en el espacio de cabeza, un agitador girando en el tanque y una escalera en un rincón no cambian la lectura en absoluto.
Es el tipo que está detrás de las funciones más sencillas, como un tanque de agua, un pozo de bombeo, una reserva contra incendios, una arqueta de drenaje o un limnímetro de río, y por eso suele ser la forma menos costosa de obtener una señal de nivel continua. La forma sumergible, con el sensor sellado en el extremo de un tramo de cable, se deja caer directamente en el líquido y no necesita modificar el recipiente, y por eso es la respuesta estándar para un pozo o un depósito ya existentes.
Esta página cubre lo que de verdad decide el instrumento: por qué la densidad del medio forma parte del cálculo, para qué sirve el cable ventilado, cómo se mantiene la sonda fuera de la turbulencia y en qué se separa el tipo de los medidores sin contacto que se cotizan para el mismo líquido.
La medición es Arquímedes al revés. La presión en un punto situado bajo una superficie es igual a la profundidad de líquido que hay sobre ese punto multiplicada por la densidad del líquido y por la aceleración de la gravedad, así que un sensor en el fondo del recipiente ve una presión que sigue el nivel directamente. El transmisor convierte esa presión en un nivel una vez que se le ha dicho la densidad. En la disposición ventilada, el sensor toma como referencia la atmósfera a través de un tubo que corre por dentro de su cable, de modo que las variaciones de presión barométrica no aparezcan como variaciones de nivel: para eso está el tubo de venteo, y por eso obstruirlo o doblarlo da una lectura que se va con el tiempo que haga.
La consecuencia con la que se topa primero quien compra es que la lectura es una presión, así que el nivel que informa vale tanto como la densidad que se haya dado por supuesta. Dos líquidos de densidad distinta en un mismo tanque dan dos niveles diferentes a partir de una sola lectura, y un líquido cuya densidad cambia con la temperatura, o un tanque que a veces contiene agua y a veces un fluido de proceso, exige que eso se declare en lugar de darse por supuesto. La segunda consecuencia es que el conjunto tiene que ser estanco al aire y estar bien ventilado: un transmisor sumergible con el venteo obstruido lee también la presión del espacio de cabeza.
De lo que el tipo no sufre es de una línea de visión ni de una superficie que refleje. La espuma, los residuos flotantes, la condensación, el vapor y una superficie en movimiento o irregular dejan la presión en el fondo esencialmente igual, así que una función que derrota a un instrumento ultrasónico o de radar suele resolverse con este.
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
|---|---|---|
| Disposición de detección | Sumergible, con el sensor bajado al líquido, o un transmisor fijado atravesando la pared del recipiente | Si hay que modificar el recipiente y si el instrumento puede sacarse para limpiarlo sin vaciarlo. |
| Señal de salida | Una salida de corriente o una salida serie | Si la lectura se transmite como un nivel analógico a un controlador o la lee un sistema de forma digital. Una forma serie encaja con una red de tanques. |
| Rango | La columna de líquido para la que se pide el instrumento | Qué profundidad puede medirse y cuánto del fondo de escala utiliza el nivel normal. Un rango muy superior a la función desperdicia resolución. |
| Longitud del cable | Se pide con el instrumento, no se monta después | Si hay cable suficiente para llegar del fondo del recipiente al borne y para tenderse con la holgura y el prensaestopas que la instalación necesita. |
| Materiales en contacto con el medio | El material del diafragma y del cuerpo frente al medio | Si el instrumento sobrevive al líquido siquiera, algo que se decide antes que el rango o la exactitud. |
| Compensación | Si la lectura tiene que corregir por temperatura, o por un medio cuya densidad varíe | Si la cifra de nivel se mantiene cierta en toda la banda de temperatura de trabajo o se va con ella. |
| Control e indicación | Si el bucle lo lee un controlador, un indicador o un visualizador con salidas de alarma y de bomba | Si la instalación solo mide o también actúa: llenar, vaciar o alarmar por nivel. |
| Interfaz eléctrica | La entrada de cable, el prensaestopas y la disposición del cableado | Cómo sale el cable del recipiente y si la terminación se mantiene sellada en un emplazamiento húmedo o a la intemperie. |
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
|---|---|---|
| Densidad del medio y si es constante | El nivel se calcula a partir de la presión, así que la densidad supuesta forma parte de la respuesta tanto como la presión medida | Indique el medio, su densidad y si alguna de las dos cosas cambia, incluso con la temperatura. |
| La profundidad que hay que medir y desde dónde | Decide el rango y si la referencia es el fondo del recipiente o el montaje del instrumento | Indique la profundidad máxima y los niveles más bajo y más alto en servicio. |
| Si el recipiente está abierto a la atmósfera | Una referencia ventilada es lo que hace que la lectura sea un nivel y no una diferencia entre el tanque y la atmósfera | Indique si el recipiente está abierto, ventilado o cerrado, y dónde toma referencia el instrumento. |
| Turbulencia, sólidos y posición de la entrada | Una entrada que descarga sobre el sensor, o un agitador cerca, produce una lectura fluctuante y sesgada | Describa la entrada y cualquier agitación, y si se dispone de un arreglo de amortiguación. |
| Compatibilidad química | Determina los materiales en contacto con el medio, que admiten o descartan el instrumento antes que nada | Enumere el medio y los productos de limpieza que el instrumento vaya a encontrarse. |
| Temperatura del medio y del entorno | Ambas actúan sobre el instrumento y sobre la densidad que se le ha dicho que suponga | Indique los valores de trabajo y los extremos de cada una. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la función y afinarse cuando se cierren los huecos.
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un transmisor de nivel hidrostático, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un transmisor hidrostático |
|---|---|
| Medidores de nivel ultrasónicos | Mide desde arriba y nunca toca el medio, así que encaja con líquidos agresivos, higiénicos o calientes donde un instrumento en contacto con el medio no es bienvenido. Es el que se atasca con la espuma, el vapor y un recipiente estrecho, cosas todas que el transmisor hidrostático ignora. |
| Medidores de nivel por radar | También sin contacto, y el más capaz de los tipos sin contacto en recipientes polvorientos, calientes y cargados de vapor. Como el medidor ultrasónico, es una medición de distancia y necesita un camino despejado, mientras que el tipo hidrostático solo necesita acceso al fondo. |
| Sensores de nivel de flotador | Un desplazador en la superficie, mecánicamente sencillo e independiente de la densidad, pero limitado a un punto o a un alcance corto y propenso a ensuciarse en líquidos sucios. |
| Sensores de nivel capacitivos | Una sonda cuya capacidad cambia con el medio, útil para recipientes pequeños y para detección de punto. Los depósitos que se forman en la sonda son lo que lo limita en medios pegajosos. |
| Transmisores de presión diferencial | Compara el fondo de un tanque cerrado con su parte superior, lo que anula la presión del espacio de cabeza sin necesidad de un cable ventilado. Es la disposición para un recipiente cerrado o a presión, donde un transmisor manométrico solo no tiene atmósfera contra la que tomar referencia. |
| Indicadores de nivel magnéticos | Una indicación visual local sin alimentación e independiente de la densidad. Necesita una cámara en el recipiente y da una lectura y no una señal. |
El transmisor hidrostático es el único de estos que lee presión en lugar de distancia, y por eso sigue funcionando cuando la propia superficie no puede verse.
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
Productos disponibles
XK-136P · Transmisores de nivel hidrostáticos
Transmisor de nivel hidrostático sumergible para tanques de agua, sumideros, depósitos y arquetas, de 1 m a 10 m de serie, con una sonda de grado de protección IP68.
También en Medición de nivel
Todos los tipos que cotizamos en Medición de nivel. Un tipo que aún no tiene enlace también se cotiza: se describe en el resumen de la categoría Medición de nivel correspondiente, y obtiene su propia página en cuanto se publica un modelo para él.
Preguntas frecuentes
Porque el instrumento mide presión, y la presión a una profundidad dada depende de lo pesado que sea el líquido. Una columna de agua y una columna de la misma altura de un líquido de proceso más denso ejercen presiones distintas, así que una misma lectura de presión corresponde a dos niveles diferentes. Al transmisor se le dice una densidad y calcula a partir de ella, lo que es exacto para un solo medio de densidad constante y cada vez menos para un tanque que contiene productos distintos o cuyo contenido cambia con la temperatura. Cuando la densidad no es estable, la lectura puede seguir usándose, pero como presión o junto a una segunda medición.
Mantiene el sensor referenciado a la atmósfera. El elemento que va dentro de la sonda mide la presión del líquido que tiene encima y, sin una referencia, estaría midiendo también la presión del aire del espacio de cabeza del tanque y la presión barométrica del día. El tubo corre por dentro del cable hasta el borne, donde se deja abierto a la atmósfera, de modo que la lectura sea una presión manométrica y, por tanto, un nivel. Si se dobla, se pinza o se inunda, el instrumento lee los cambios del tiempo atmosférico como cambios de nivel, que es uno de los pocos modos de fallo que puede provocar quien instala.
No como transmisor manométrico solo, porque un recipiente cerrado no tiene atmósfera contra la que tomar referencia y la presión del espacio de cabeza se sumaría a la lectura. Los recipientes cerrados y a presión se miden normalmente con una disposición diferencial que compara el fondo del tanque con su parte superior, lo que anula la presión del espacio de cabeza sea cual sea. La forma sumergible y ventilada que se describe aquí es el instrumento para un recipiente abierto o libremente ventilado.
Esencialmente nada, y esa es la principal ventaja del tipo. El instrumento está en el fondo y mide el peso del líquido que tiene encima, así que la espuma en la superficie, el vapor en el espacio de cabeza, un agitador en el tanque y una superficie irregular o que oscila no cambian la presión que ve. Lo que sí lo perturba es la entrada: un chorro que descarga directamente sobre la sonda añade presión de velocidad a la columna estática y aparece como una lectura que se mueve con el caudal. El remedio es un arreglo de amortiguación o otro punto de montaje, y no otro instrumento.
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