UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICA

LABORATORIO DE INSTRUMENTACIN INDUSTRIAL MECNICA

TEMA: MTODOS PARA LA MEDICIN DE NIVEL EN LQUIDOS

HORARIO: MARTES 13:00 14:00

INTEGRANTES: Mario Bustamante Alexis Fuentes1. OBJETIVOS:

a. Determinar las formas de medir lquidos.b. Operacin de interruptores pticos.c. Operacin del interruptor capacitivo.d. Operacin del interruptor ultrasnicoe. Operacin del interruptor de contrapresin.

2. TEORA:

Dentro de los procesos industriales la medicin y el control de nivel se hace necesario cuando se pretende tener una produccin continua, cuando se desea mantener una presin hidrosttica, cuando un proceso requiere de control y medicin de volmenes de lquidos ; bien en el caso ms simple, para evitar que un lquido se derrame, la medicin de nivel de lquidos, dentro de un recipiente parece sencilla, pero puede convertirse en un problema ms o menos difcil, sobre todo cuando el material es corrosivo o abrasivo, cuando se mantiene a altas presiones, cuando es radioactivo o cuando se encuentra en un recipiente sellado en el que no conviene tener partes mviles o cuando es prcticamente imposible mantenerlas, el control de nivel entre dos puntos, uno alto y otro bajo, es una de las aplicaciones ms comunes de los instrumentos para controlar y medir el nivel, los niveles se pueden medir y mantener mediante dispositivos mecnicos de cada de presin, elctricos y electrnicos.

Los instrumentos mecnicos de medicin y control de niveles o cargas hidrostticas, incluyen dispositivos visuales e indicadores, el dispositivo ms simple para medir niveles es una varilla graduada, que se pueda insertar en un recipiente, la profundidad real del material se mide por la parte mojada de la varilla, este mtodo es muy utilizado para medir el nivel en los tanques de una gasolinera, este mtodo es simple pero efectivo, no es muy prctico, sobre todo si el material es txico o corrosivo, ya que el individuo que lo aplica tiene que estar de pie sobre la abertura manejando la varilla con las manos.

En la industria, la medicin de nivel es muy importante, tanto desde el punto de vista del funcionamiento correcto del proceso como de la consideracin del balance adecuado de materias primas o de productos finales.

Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de lquidos y de slidos que son dos mediciones claramente diferenciadas por sus distintas peculiaridades y las aplicaciones particulares de las que son objeto.

La utilizacin de instrumentos electrnicos con microprocesador en la medida de otras variables, tales como la presin y la temperatura, permite aadir inteligencia en la medida de nivel, y obtener precisiones de lectura altas, del orden de 0.2 %, en el inventario de materias primas o finales o en transformacin en los tanques de los procesos.

4.- EQUIPO NECESARIO:

a. Interruptor capacitivo. b. Interruptor ptico de fibra.c. Emisor y receptor de barrera pticos.d. Interruptor ultrasnico.e. Interruptor de contrapresin.f. Equipo de distribucin.g. Recipiente.h. Fuente de alimentacin.i. Cables.

5.- PROCEDIMIENTO:

a. Ensamblar los interruptores de barrera pticos de acuerdo al siguiente esquema:

b. Llene lentamente el recipiente con agua hasta que escuche el zumbido, lea la altura de conexin. Deje salir el lquido hasta que se apague el zumbido, lea la altura de desconexin. Repita el procedimiento una vez ms y anote los resultados.

c. Ensamblar el interruptor ptico de fibra, de acuerdo al siguiente esquema, tenga mucho cuidado en la manipulacin de la fibra ptica.

d. Llene lentamente el recipiente con agua hasta que escuche el zumbido, lea la altura de conexin. Deje salir el lquido hasta que se apague el zumbido, lea la altura de desconexin. Repita el procedimiento una vez ms y anote los resultados.

e. Ensamble el interruptor capacitivo de acuerdo al siguiente esquema:

f. Llene lentamente el recipiente con agua hasta que escuche el zumbido, lea la altura de conexin. Deje salir el lquido hasta que se apague el zumbido, lea la altura de desconexin. Repita el procedimiento una vez ms y anote los resultados.g. Ensamble el interruptor ultrasnico de acuerdo al esquema siguiente:

h. Llene lentamente el recipiente con agua hasta que escuche el zumbido, lea la altura de conexin. Deje salir el lquido hasta que se apague el zumbido, lea la altura de desconexin. Repita el procedimiento una vez ms y anote los resultados.

i. Ensamble el interruptor de contrapresin de acuerdo al siguiente esquema:

j. Llene lentamente el recipiente con agua hasta que escuche el zumbido, lea la altura de conexin. Deje salir el lquido hasta que se apague el zumbido, lea la altura de desconexin. Repita el procedimiento una vez ms y anote los resultados.

6.- DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO:

SENSOR 1 (Interruptor de barrera ptico)

CONEXINAltura (mm)DESCONEXION (OHMIOS)Altura (mm)

4732

SENSOR 2 (ptico de fibra)

CONEXINAltura (mm)DESCONEXION (OHMIOS)Altura (mm)

5847

SENSOR 3 (Ultrasnico)

CONEXINAltura (mm)DESCONEXION (OHMIOS)Altura (mm)

6664

Tabla 1: Alturas medidas con diferentes sensores

7.- ANALISIS DE LOS DATOS:El sensor 3 (ultrasnico), detecta la seal de conexin a una distancia mayor a la de los otros 2 sensores, y la seal de desconexin es casi inmediata; esto significa que el sensor tiene ms sensibilidad a comparacin de los otros 2 sensores.El sensor 2 (ptico de fibra), tiene una seal de conexin y desconexin intermedia a comparacin de los otros sensores.El sensor 1 (Interruptor de barrera ptico), tiene una sensibilidad menor, ya que la seal de conexin y desconexin es ms lenta.

8.- CONCLUSIONES:

Los sensores para medicin de nivel de lquidos deben estar correctamente calibrados y colocados en una correcta posicin.

9.- RECOMENDACIONES:

Tomar las medidas de conexin y desconexin de los sensores, con la mayor exactitud posible.

10.- WEBGRAFA:

MOlmoRNave (2003). Hyperphysics Electricidad y magnetismo, desde http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electronic/schmitt.html

Martin Calle (2008). Disparadores, desde http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/veloraton/disparadores.html6