Transductores De Nivel g4k6t

Instrumentación y Control Industrial

Los Transductores de Nivel

Realizado por: Juan Manuel Cruz Domínguez

Definición de transductor:

à Un transductor es el dispositivo que transforma una magnitud física (mecánica, térmica, magnética, eléctrica, óptica, etc.) en otra magnitud, normalmente eléctrica. El transductor conforma un todo ya que puede incluir un sensor, un acondicionador de señal o un conversor analógico-digital, etc.

Una vez ya introducido este concepto vamos a centrarnos en los transductores de nivel.

Transductores de nivel: Los sensores de nivel pueden ser de tipo continuo o discreto. A partir de la medida de nivel de un líquido en un tanque conociendo su geometría, dimensiones y densidad, puede determinarse el volumen y la masa. • Captadores de nivel por boya: Se basan en las variaciones de resistencia de un sensor resistivo producidas por una boya al flotar, y transmitidas a través de un eje al sensor resistivo. Si el captador resistivo se alimenta mediante un voltaje constante entre sus extremos, aparecerá entre su o variable y uno de sus extremos, una señal de voltaje proporcional al giro del eje sensor, y por tanto a la variación del líquido.

Esta imagen nos muestra un transductor industrial por boya, desarrollado originalmente para controlar el llenado de grandes tanques de agua en industrias y barrios, su bajo costo, larga vida, la facilidad con que se pueden alterar niveles (alargando o acortando los cables), y el hecho de que no se traba con sólidos en suspensión le ha dado difusión en el mercado.(Se adjunta documentacion).

• Captadores de nivel por presión: Medir la presión que se genera en el fondo del depósito debido a la presión hidrostática y relacionar dicha medida con la altura del líquido que crea dicha presión. (Se emplea un sensor de presión diferencial) Comprimir un tubo flexible que contiene un o eléctrico junto a un elemento resistivo variable, de modo que la resistencia medida varía con el aumento/disminución de nivel (tubo de Bourdon). Tubo de bourdon (1) Articulación (2) Aguja indicadora(3) Transmisión(4) Conecciónal circuito(5)

Ademas mostramos un transductor industrial por presion el cual mediante prolongación tubular sensa la presión ejercida por el líquido sobre el aire que se encuentra dentro del tubo, el cual actúa sobre una membrana y un microswitch - - o sea que el instrumento sensa el peso del líquido. Apto para líquidos con vapores (situación donde el ultrasonido no es recomendable), viscosos o con sólidos en suspensión. (Se adjunta documentacion).

• Captadores de nivel capacitivos: Basado en la variación de capacidad de un condensador, bien por la modificación de su geometría (superficie o separación de sus placas) o por la variación de su dieléctrico. Para medida de nivel en líquidos se utilizan como condensador pares de electrodos sumergidos en el seno del líquido. Las variaciones del dieléctrico debidas a la subida/bajada de nivel, hace que se modifique la capacidad.

A C =ε0 d

C=capacidad Eo=cte. dieléctrica A = área electrodos d = distancia electrodos

Mostramos un transductor industrial capacitivo, el cual detecta variaciones en la capacitancia dieléctrica del medio. Disponible en versiones aptas para montaje en Atmósferas Explosivas con presencia de Gases o Sólidos en suspensión. Como puede detectar a través de paredes de plástico se puede instalar exteriormente para lograr ausencia de o con el producto medido.Disponibles en diversos formatos: cilíndricos lisos y roscados, con formato rectangular tipo Varikont o con formato cuadrado de 80 x 80 mm.Apto para LIQUIDOS, PASTAS, POLVOS y GRANULOS. • Detectores de nivel ultrasonico: Constan de un Transductor y un Indicador/Monitor/Transmisor. El Transductor emite pulsos de ultrasonido, y recibe el eco. El Indicador/Monitor/Transmisor computa la distancia recorrida. Si bien su durabilidad se ve incrementada por su distanciamiento físico del trajín operativo al estar, tanto los Transductores como los Indicadores/Monitores/Transmisores montados en lugares alejados de la actividad que controlan, estos modelos son además sumamente robustos y operan durante años con cero mantenimiento y mínima limpieza en ambientes químicamente hostiles y en industrias muy agresivas como la minería. Detectan 1 o 2 niveles y son muy sencillos de reprogramar. Se usan para controlar el llenado y vaciado de Silos conteniendo sólidos de todo tipo como Leche en Polvo, Pellets de PVC, Carbón, Piedra Partida, y Tanques con Líquidos tan dispares como Ácidos, Leche, Pintura, Chocolate,Helado. No son aptos para la medición de líquidos volátiles o inflamables. Dado que operan como una "varilla invisible" se les ha encontrado aplicaciones verdaderamente inusuales, una de los cuales, en una fábrica de tambores de 200 lts., por ejemplo, consiste en detectar la posición de la boca de llenado para frenar su rotación frente a la impresora tampográfica.La ausencia de o se aprovecha también para detectar alturas en procesos donde la marca que dejaría un palpador no sería aceptable (como en pasta cerámica cruda, o en productos de panificación a la salida del horno). Son especialmente útiles donde el medio es sumamente agresivo y corroería o atascaría cualquier tipo de flotador, como en el control de nivel de ácidos en tachos de lixiviación, o de aguas que arrastran ramas u otros sólidos, en acequias y canaletas que deben atravesar rejas. • Detectores de nivel magnéticos: Nuestro Detector de mayor venta, es apto para calderas de alta presión, muchos Productos Químicos, Solventes e Hidrocarburos, y ciertos Ácidos y Aceites Livianos. Un flotante anular recorre un tubo guía y activa magnéticamente hasta 7 ores reed ubicados interiormente. Puede utilizarlo para comandar una, o más, Bombas o Alarmas, o para encender hasta 7 luces piloto indicadoras de nivel, a razón de una por cada nivel. (Se adjunta documentacion).

Web utilizadas en el trabajo: •

http://www.schillig.com.ar/Deteccion_de_Nivel_fr.htm à donde se encuentran los trandusctores de nivel industrial y su datasheet.

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http://caos.eis.uva.es/posters/transductores%20manuel%20paz.pdf à información referenrente a los transductores en general.

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http://www.sensing.es/ à información referente a los transductores industriales.

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http://lorca.umh.es/isa/es/asignaturas/sea/teoria/instrumentacion/tema2_primarios.pdf à información referente a trandusctores y sensores en general.

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http://isa.uniovi.es/docencia/raeuitig/tema8.pdf à información sobre dispositivos y ejemplos de sistemas de control, sensores y actuadotes en general.

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http://www.dte.us.es/personal/yufera/t0.pdf à información general referente a transductores.

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http://www.nib.fmed.edu.uy/Lucerna.pdf à información referente a transductores de persion y de flujo.

Ademas hay que destacar que se adjuntan todos los datasheet de los transductores industriales usados.