Nivel: Medidas de nivel utilizando desplazador

01 Octubre 2009

 

Antes de describir un ejemplo de este tipo de nivel es conveniente recordar los principios de la flotación, necesarios en el diseño y aplicación de estos elementos. El principio de Arquímedes establece que un cuerpo sumergido en un líquido es empuja­do hacia arriba con una fuerza igual al peso del volumen de líquido desplazado.

La fuerza resultante que ejerce el fluido sobre el cuerpo se denomina fio labilidad o fuerza de flotación. El cuerpo sumergido se conoce con el nombre de desplazador. El peso del desplazador siempre es superior al empuje recibido para que exista una parte sumergida.


Si consideramos la Figura de abajo y se mide la diferencia en peso de un elemento par­cialmente sumergido a diferentes grados de profundidad, se puede determinar el nivel de líquido en el que se encuentra sumergido el desplazador. La siguiente ecuación es útil para determinar la fuerza ejercida por el desplazador.

 



Formulas:




 


Conociendo la fuerza F se puede calcular Lm puesto que Lz es constante.

 

Si se trata de medir el nivel ínter fase entre dos líquidos inmiscibles, por ejemplo, hidrocarburo y agua, la densidad a utilizar en la ecuación anterior será la diferen­cia entre la correspondiente a ambos líquidos. En otras palabras, la fuerza mínima (0 % de nivel), se consigue con el desplazador sumergido en el líquido menos denso, y la fuerza máxima (100 % de nivel), con el desplazador sumergido en el líquido más denso.

 

Habitualmente el desplazador es cilindrico, por tanto «F» varía de forma lineal respecto a la altura de nivel, y su valor está en función de la altura de líquido con res­pecto al plano de referencia, tal como muestra la Figura de arriba. El valor de «F» se mide con procedimientos adecuados dependiendo del fabricante. Uno de estos procedimien­tos se verá en el apartado siguiente.

 

 

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José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

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