Los medidores de nivel son instrumentos que se utilizan para indicar o controlar los niveles de líquidos. El equipo de medición de nivel generalmente se instala dentro del tanque de almacenamiento para lograr la medición, gestión y monitoreo automáticos de la cantidad de aceite.
Sistema de medición automática de presión hidrostática.
El sistema de medición automática de presión hidrostática es un sistema automatizado que utiliza la presión estática generada por el propio peso del líquido para medir automáticamente el nivel, la masa o el volumen del líquido dentro de un tanque de almacenamiento.
El sistema consta de una computadora y una unidad de interfaz de comunicación, un transmisor de presión diferencial de alta-precisión, un sensor de temperatura del aceite y un procesador previo al tanque-.
Basado en la fórmula fundamental de la estática de fluidos:
P=ρgh. El transmisor de presión se instala en el fondo o en la pared lateral del tanque para medir la presión estática P generada por el líquido. El transmisor de temperatura mide la temperatura del líquido para corregir la densidad ρ. La computadora o el procesador de información dedicado utiliza los datos medidos para calcular la altura del nivel del líquido h. Combinado con el medidor de volumen del tanque, el cálculo final es el volumen o masa del líquido dentro del tanque.
Las ventajas incluyen estructura simple, fácil instalación y bajo costo. Adecuado para la medición directa de la calidad del aceite.
Sin embargo, se ve muy afectado por los cambios de densidad. Si el aceite en el tanque se separa o el contenido de agua cambia, el nivel de líquido calculado será inexacto. No puede medir interfaces, tiene una precisión limitada y el transmisor de presión puede experimentar una desviación del punto cero-durante un funcionamiento-largo plazo.
La combinación de un sistema de medición automático hidrostático con un indicador de nivel constituye un sistema de medición de tanque de aceite híbrido.
Indicador de nivel por radar
Actualmente, es un dispositivo ampliamente utilizado en tanques de almacenamiento de petróleo; es un-dispositivo de medición sin contacto que consta de una unidad de antena-en la parte superior del tanque y una unidad de control en tierra.
Calcula el nivel de líquido utilizando la diferencia de tiempo entre la transmisión y la reflexión de la señal de microondas. Adecuado para aceites livianos como gasolina y diésel, también es aplicable a ambientes de alta-temperatura, alta-presión o altamente corrosivos.
Las ventajas incluyen una precisión extremadamente alta, que no se ve afectada por la evaporación del vapor de aceite ni las fluctuaciones de temperatura dentro del tanque, y seguridad a prueba de explosiones-.
Indicador de nivel magnético
Este es un instrumento indicador de campo altamente intuitivo.
Basado en el principio de flotabilidad y acoplamiento magnético, el flotador sube y baja con el nivel del líquido, impulsando un imán para girar una aleta; el límite de color rojo y blanco indica el nivel del líquido.
Ampliamente utilizado en tanques de almacenamiento de petróleo y productos químicos, especialmente en situaciones que requieren lecturas directas en el sitio-. La pantalla es clara y las lecturas son intuitivas. Es resistente a altas temperaturas y presiones, y el medio y el indicador están completamente aislados, lo que garantiza seguridad y confiabilidad.
Indicador de nivel magnetostrictivo
Está compuesto por un sensor, una unidad de circuito y un flotador magnético interno. Mide la posición por diferencia de tiempo mediante la interacción de un anillo magnético y una guía de ondas. Puede realizar mediciones continuas de nivel e interfaz y proporciona salida de señal analógica para monitoreo y control.
Ventajas: Precisión extremadamente alta; Puede medir no solo el nivel de líquido sino también la interfaz y la densidad del agua y el petróleo.
Medidor de nivel ultrasónico
Es similar al radar, pero utiliza la reflexión de ondas sonoras.
En el vacío o en condiciones con grandes cantidades de vapor o espuma, las ondas sonoras se atenúan o se dispersan, lo que provoca fallos en la medición. Por tanto, su aplicación en grandes tanques de petróleo no está tan extendida como la del radar.
Los primeros medidores de nivel se basaban principalmente en el principio de flotabilidad, como el tipo flotador-y el tipo boya-, que movían el puntero o interruptor con la subida y bajada del nivel del líquido.
Con los avances tecnológicos, los indicadores de nivel se han electrificado y diversificado. Por ejemplo, los medidores hidrostáticos y capacitivos utilizan cambios en la presión o capacitancia del líquido para medir el nivel del líquido.
Después de la década de 1970, la tecnología de radar comenzó a pasar de aplicaciones industriales militares a aplicaciones industriales civiles. Al utilizar rango de microondas, presenta operación sin-contacto y alta precisión. Los medidores de nivel de flotador magnético combinan los principios de la flotabilidad y la tecnología de acoplamiento magnético, resolviendo el problema de las lecturas poco intuitivas en los sistemas mecánicos tradicionales y logrando una visualización clara en el sitio. Estas tecnologías han mejorado significativamente la precisión de las mediciones, adaptándose a condiciones de trabajo complejas como alta temperatura, alta presión y corrosión, y han comenzado a incluir salida de señales eléctricas.
Con el auge de tecnologías como la inteligencia, el Internet de las cosas y los macrodatos, los medidores de nivel ya no son instrumentos aislados y muestran una tendencia hacia la inteligencia y la multifuncionalidad-.
Por ejemplo, la medición sin-contacto se ha convertido en algo habitual. Los medidores de nivel por radar, debido a su alta precisión e inmunidad al vapor y la niebla, se están convirtiendo gradualmente en la opción preferida para grandes tanques de almacenamiento. Los medidores de nivel modernos poseen funciones de auto-diagnóstico, que identifican automáticamente la interferencia de espuma y polvo, como la compensación de temperatura y los algoritmos anti-interferencia en los medidores de nivel ultrasónicos. No sólo pueden medir el nivel del líquido, sino que también pueden controlar simultáneamente la temperatura, la presión e incluso la densidad.
Algunos instrumentos también cuentan con comunicación inalámbrica, lo que permite cargar datos en plataformas en la nube e incluso configurarlos y monitorearlos de forma remota a través de aplicaciones móviles.
