Mediante el cálculo con dos mediciones de presión, se pueden obtener valores para el nivel de líquido, la interfaz, la densidad y el caudal. Los transmisores de presión diferencial se utilizan frecuentemente para medir el nivel de líquido en recipientes. Este es un método de medición de eficacia probada en el control de procesos industriales. A continuación, analizaremos las ventajas y aplicaciones de utilizar transmisores de presión diferencial para la medición del nivel de líquido.
Principio de funcionamiento
El dispositivo de medición de nivel de líquido por presión diferencial con sellos de diafragma de brida. Los diafragmas detectan la diferencia de presión entre dos puntos de toma de presión, reflejando indirectamente la altura del nivel de líquido. El lado de alta presión del transmisor se instala en el fondo del recipiente, sometido a la presión hidrostática de la columna de líquido y a la presión de la fase gaseosa dentro del recipiente. El valor de la presión diferencial se puede utilizar para calcular la altura del nivel de líquido y la densidad del líquido. La medición tradicional de la presión diferencial es ampliamente aplicable e incluso puede detectar presiones diferenciales tan bajas como unos pocos milibares.
Estructuralmente, el transmisor de nivel de presión diferencial está en contacto directo con el medio a través de sellos de diafragma superior e inferior. Detrás de estos diafragmas se encuentran capilares llenos de aceite de silicona (el fluido de transmisión de presión), que transmiten de forma estable la presión del proceso a la unidad de medición de presión diferencial. Este método de medición evita que los parámetros se vean afectados por altas temperaturas y sustancias corrosivas.
Cuando el nivel de líquido en el recipiente cambia, la presión estática en el punto de detección inferior varía proporcionalmente con la altura de la columna de líquido, mientras que la presión de la fase gaseosa en el diafragma superior permanece prácticamente constante. Por lo tanto, la diferencia de presión entre los diafragmas superior e inferior cambia sincrónicamente con el nivel de líquido. El transmisor de presión diferencial convierte este valor de presión diferencial en una señal eléctrica de salida y la traduce en una señal de nivel de líquido correspondiente según un rango preestablecido. Esta señal se proporciona al sistema de control para su visualización, alarma o regulación en bucle cerrado.
Ventajas de la medición
Los transmisores de presión diferencial ofrecen una buena aplicabilidad y pueden operar de forma estable durante largos periodos en condiciones de alta temperatura, alta presión y en medios corrosivos o viscosos. Gracias a sus sellos de diafragma y a una estructura de doble brida, el elemento sensor se aísla eficazmente del medio del proceso, evitando problemas como obstrucciones, corrosión y cristalización, lo que reduce la frecuencia de mantenimiento y prolonga la vida útil. En cuanto a la estabilidad de la medición, los transmisores de presión diferencial, basados en un principio de medición consolidado, proporcionan una señal de salida con una excelente linealidad respecto al nivel de líquido. Ofrecen una buena repetibilidad y una mínima deriva, lo que los hace idóneos para la monitorización continua y el control automatizado.
Aplicaciones
En la industria petroquímica, los transmisores de presión diferencial se utilizan habitualmente para la medición de presión y nivel de líquido en reactores y tanques de almacenamiento presurizados. En el sector energético, se utilizan frecuentemente en tambores de calderas, tanques de agua de alimentación, tanques de condensado y sistemas de desulfuración y desnitrificación. En las ciencias biológicas y la industria alimentaria, se emplean frecuentemente para el control del nivel de líquido en tanques de fermentación, almacenamiento y dosificación. En la protección ambiental y las aplicaciones municipales, se utilizan comúnmente en tanques de dosificación de productos químicos, unidades de tratamiento sumergidas y sistemas de tuberías presurizadas. Además, existen muchos otros escenarios de aplicación no mencionados aquí. Los transmisores de presión diferencial no solo son adecuados para la medición tradicional del nivel de líquido en tanques de almacenamiento, sino que también cubren las necesidades de control de nivel de líquido en procesos industriales complejos, lo que los convierte en una de las soluciones de medición de nivel de líquido más consolidadas y de mayor aplicación en la industria de procesos.
