Aprende a realizar una calibración de medidores de nivel

La medición de líquidos en tanques y otros contenedores es una tarea que se precisa de manera adecuada en una amplia gama de aplicaciones industriales y de investigación. Por lo tanto, en cuanto a la calibración de medidores de nivel, éstos deben cumplir íntegramente con estrictas normas y tener la mayor precisión posible para asegurar con certeza los registros que muestra a los especialistas.

Además del registro de volumen de los líquidos, este tipo de medición puede involucrar también la relación de compuestos sólidos en forma de polvos o partículas pequeñas. Los parámetros de interés son generalmente el nivel de los contenidos, el volumen o simplemente la presencia de sustancias en el líquido.

Tipos de medidores de nivel

La sofisticación en los procedimientos de calibración de medidores de nivel depende del grado de precisión requerido. Mientras que algunas aplicaciones requieren medidas de nivel con un alto grado de precisión, otras sólo necesitan una indicación aproximada del mismo. Sin embargo, existe una amplia variedad de instrumentos para satisfacer cada una de estas necesidades.

Los dispositivos simples, como las varillas de medición o los sistemas de flotación, son relativamente económicos, y aunque sólo ofrecen una precisión de medición limitada, son completamente adecuados para diferentes aplicaciones y encuentran un uso generalizado.

También existen distintos dispositivos para aplicaciones que requieren un mejor nivel de precisión, ya sea para detectar estados de nivel para el uso de alarmas o controles, para suministrar una lectura proporcional del nivel con respecto a un dato elegido, para fines de control automático o para leer registros manualmente. La lista de dispositivos de uso común que ofrecen una buena precisión incluye dispositivos de medición de presión, capacitivos, ultrasónicos, de radar y de radiación.

Consideraciones en la calibración de sistemas de medición de nivel

Si las demandas de precisión no son demasiado altas y un tanque es relativamente poco profundo, una simple varilla medidora insertada en el tanque será suficiente para verificar la lectura de salida de cualquier otra forma de sensor de nivel que se use para monitorear el nivel del líquido en el tanque. Sin embargo, esto sólo proporciona un punto de calibración, y sólo se podrán obtener otros puntos de calibración al poner más líquido en el tanque o al vaciar un poco de líquido del tanque.

Si el método anterior no es lo suficientemente preciso para el tipo de medición que estás intentando realizar, un método alternativo es usar un tanque de calibración que tenga lados verticales y un fondo plano de área de sección transversal conocida. Con el sensor de nivel in situ, varias cantidades medidas de líquido se vacían en el tanque. Esto aumenta el nivel de líquido en pasos, y cada uno crea un punto de calibración único. Finalmente, la cantidad de líquido agregado se puede medir en términos de su volumen o en términos de su masa.

Si se mide el volumen de cada cantidad de líquido agregado, el conocimiento del área de la sección transversal del fondo del tanque permitirá calcular directamente el nivel del líquido. Si se mide la masa de cada cantidad de líquido agregado, se debe conocer la gravedad específica del líquido para calcular su volumen y, por lo tanto, el nivel del líquido. Sin embargo, se puede obtener una mayor precisión al efectuar una calibración de medidores de nivel, si el líquido añadido se mide en términos de su masa.

El líquido utilizado en el tanque con frecuencia tiene que ser el mismo que el que mide normalmente el sensor que se está calibrando, pues la gravedad específica del líquido medido es crucial para el funcionamiento de los sistemas hidrostáticos y los sensores de nivel capacitivos. Otro ejemplo es la medición de nivel utilizando una fuente de radiación, ya que el paso de la radiación a través del líquido entre la fuente y el detector se ve afectado por la naturaleza del líquido.

 

Fuente: 

• Morris, A. S., & Langari, R. (2012). Measurement and instrumentation: theory and application. Academic Press.

• Boyes, W. (Ed.). (2009). Instrumentation reference book. Butterworth-Heinemann.

• Cable, M. (2007). Calibration: A technician’s guide. Research Triangle Park, NC: ISA.

 

 

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