1. 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. 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 del 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 del proceso. El transmisor de nivel inteligente ha ce posible la interpretacin del nivel real (puede. eliminar o compensar la influencia de la espuma en flotacin del tanque, en la lectura), la eliminacin de las falsas alarmas (tanques con olas en la superficie debido al agitador de paletas en movimiento), y la fcil calibracin del aparato en cualquier punto de la lnea de transmisin.

2. Medidores de nivel de lquidos Los medidores de nivel de lquidos trabajan midiendo, bien directamente la altura de lquido sobre una lnea de referencia, bien la presin hidrosttica, bien el desplazamiento producido en un flotador por el propio lquido contenido en el tanque del proceso, o bien aprovechando caractersticas elctricas del lquido. Los primeros instrumentos de medida directa se dividen en: sonda, cinta y plomada, nivel de cristal e instrumentos de flotador. Los aparatos que miden el nivel aprovechando la presin hidrosttica se dividen en: Medidor manomtrico Medidor de membrana Medidor de tipo burbujeo Medidor de presin diferencial de diafragma 3. El empuje producido por el propio lquido lo aprovecha el medidor de desplazamiento a barra de torsin. Los instrumentos que utilizan caractersticas elctricas del lquido se clasifican en: Medidor resistivo Medidor conductivo Medidor capacitivo Medidor ultrasnico Medidor de radiacin Medidor de lser 4. Instrumentos de medida directa El medidor de sonda consiste en una varilla o regla graduada, de la longitudconveniente para introducirla dentro del depsito. La determinacin del nivel se efecta por lectura directa de la longitud mojada por el lquido. En el momento de la lectura el tanque debe estar abierto a presin atmosfrica. Se utiliza generalmente en tanques de fuel-oil o gasolina. Otro medidor consiste en una varilla graduada, con un gancho que se sumerge en el seno del lquido y se levanta despus hasta que el gancho rompe la superficie del lquido. La distancia desde esta superficie hasta la parte superior del tanque representa indirectamente el nivel. Se emplea en tanques de agua a presin atmosfrica. Otro sistema parecido es el medidor de cinta graduada y plomada representado en la figura 5.1 c, que se emplea cuando es difcil que la regla graduada tenga acceso al fondo del tanque. 5. El nivel de cristal normal se emplea para presiones hasta 7 bar. A presiones ms elevadas el cristal es grueso, de seccin rectangular y est protegido por una armadura metlica La lectura del nivel se efecta con un cristal a reflexin o bien por transparencia. En el primer caso que puede verse en la figura 5.2 e, el vidrio en contacto con el lquido est provisto de ranuras longitudinales que actan como prismas de reflexin indicando la zona de lquido con un color oscuro casi negro y la zona superior en contacto con el vapor de color claro. 6. En la lectura por transparencia empleada para apreciarel color, caractersticas o interface del lquido, ste est contenido entre dos placas de vidrio planas y paralelas que permiten ver directamente el nivel, mejorndose la apreciacin visual al acoplar una lmpara de iluminacin al sistema. Para mayor seguridad, las vlvulas de cierre incorporan una pequea bola que acta como vlvula de retencin en caso de rotura del vidrio. 7. Los niveles de vidrio son susceptibles de ensuciarse por lascaractersticas del lquido que miden, impidiendo que el nivel pueda apreciarse claramente. Entre los lquidos que presentan este inconveniente figuran el caramelo y los lquidos pegajosos. El nivel de vidrio permite slo una indicacin local, si bien pueden emplearse espejos para lectura a distancias limitadas o bien utilizar cmaras de televisin para mayores distancias de transmisin. Su ventaja principal es la gran seguridad que ofrece en la lectura del nivel del lquido pudiendo controlar con ellos la lectura de los otros tipos de aparatos de nivel. Los instrumentos de flotador consisten en un flotador situado en el seno del lquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. La conexin puede ser directa, magntica o hidrulica. 8. Tiene el inconveniente de que las partes mviles estn expuestas al fluido y pueden romperse y de que el tanque no puede estar sometido a presin. Adems, el flotador debe mantenerse limpio. El flotador acoplado magnticamente desliza exteriormente a lo largo de un tubo gua sellado, situado verticalmente en el interior del tanque. Dentro del tubo, una pieza magntica sigue al flotador en su movimiento y mediante un cable y un juego de poleas arrastra el ndice de un instrumento situado en la parte superior del tanque. El instrumento puede adems ser transmisor neumtico o elctrico. Una variante de la conexin magntica consta de un tubo conteniendo un flotador, dotado de un imn que orienta una serie de cintas magnticas dispuestas en el exterior y a lo largo del tubo. A medida que el nivel sube o baja, las cintas giran, y como tienen colores distintos en su anverso y reverso, visualizan directamente el nivel del tanque. El instrumento puede tener interruptores de alarma y transmisor incorporados. 9. El flotador acoplado hidrulicamente acta en sumovimiento sobre un fuelle de tal modo, que vara la presin de un circuito hidrulico y seala a distancia en el receptor el nivel correspondiente. Permite distancias de transmisin de hasta 75 m y puede emplearse en tanques cerrados. Sin embargo, requiere una instalacin y calibracin complicadas y posee partes mviles en el interior del tanque. Hay que sealar que en estos instrumentos, el flotador puede tener formas muy variadas y estar formado por materiales muy diversos segn sea el tipo de fluido. Los instrumentos de flotador tienen una precisin de 0,5 %. Son adecuados en la medida de niveles en tanques abiertos y cerrados a presin o al vaco, y son independientes del peso especfico del lquido. 10. Instrumentos basados en la presin hidrosttica. Medidor manomtrico. El medidor manomtrico consiste en un manmetroconectado directamente a la parte inferior del tanqueEl manmetro mide la presin debida a la altura de lquido h que existe entre el nivel del tanque y el eje del instrumento. El instrumento slo sirve para fluidos limpios ya que si el lquido es corrosivo, coagula o bien tiene slidos en suspensin, el fuelle puede destruirse o bien bloquearse perdiendo su elasticidad; por otra parte, como el campo de medida es pequeo no es posible utilizar sellos de diafragma. La medida est limitada a tanques abiertos y el nivel viene influido por las variaciones de densidad del liquido. 11. As pues, el campo de medida del instrumento corresponder a: h = altura de lquido en m y = densidad del lquido en kg/m3 g = 9,8 m/s2 o bien, expresando y en g/cm3 se obtendra 00,098 hy bar (o bien 0-0,1 hy kg/cm2) 12. Membrana. El medidor de membrana utiliza una membranaconectada con un tubo estanco al instrumento receptor. La fuerza ejercida por la columna de lquido sobre el rea de la membrana comprime el aire interno a una presin igual a la ejercida por la columna de lquido. El volumen del aire interno es relativamente grande, por lo cual el sistema est limitado a distancias no mayores de unos 15 m debido a la compresibilidad del aire. Como antes, la presin mxima que el lquido ejercer es 0,098 hy bar. El instrumento es delicado ya que cualquier pequea fuga del aire contenido en el diafragma destruira la calibracin del instrumento. 13. Burbujeo. El medidor de tipo burbujeo emplea un tubo sumergido en ellquido a cuyo travs se hace burbujear aire mediante un rotmetro con un regulador de caudal incorporado La presin del aire en la tubera equivale a la presin hidrosttica ejercida por la columna de lquido, es decir, al nivel. El regulador de caudal permite mantener un caudal de aire constante a travs del lquido independientemente del nivel (es normal un caudal de 150 Nl/h); si no existiera, habra una gran diferencia en los caudales de aire necesarios desde el nivel mnimo al mximo, con el inconveniente de un gasto de aire indebido. La tubera empleada suele ser de 1/2 " con el extremo biselado para una fcil formacin de las burbujas de aire. Una tubera de menor dimetro tipo capilar reducira el tiempo de respuesta pero producira un error en la medida provocado por la prdida de carga del tubo. La presin de aire en la tubera, es decir, el nivel, se mide mediante un manmetro de fuelles cuyo campo de medida corresponde a la presin mxima ejercida por el lquido (0,098 hy bar, con h en m y yen g/cm3). El manmetro receptor puede colocarse hasta distancias de 200 m. 14. El sistema puede emplearse tambin en tanques cerradoscon dos juegos rotmetro-regulador y con las seales de aire conectadas a un transmisor de presin diferencial anlogo. Como es lgico, la presin del aire de purga debe ser superior a la presin interna del tanque. No slo puede utilizarse aire sino tambin otros tipos de gases e incluso lquido como fluido de purga y que el tubo debe tener una longitud adecuada para evitar que las variaciones bruscas del nivel introduzcan en su interior una cierta columna de lquido que retarde el paso del aire y falsee momentneamente la lectura. 15. Presin diferencial consiste en un diafragma en contacto con el lquido del tanque, que mide la presin hidrosttica en un punto del fondo del tanque. En un tanque abierto esta presin es proporcional a la altura del lquido en ese punto y a su peso especfico. Es decir: P =Hyg en la que: P = presin H = altura de lquido sobre el instrumento y = densidad del lquido g = 9,8 m/s2 16. El diafragma forma parte de un transmisor neumtico,electrnico o digital de presin diferencial semejante a los transmisores de caudal. En el tipo ms utilizado, el diafragma est fijado en una brida que se monta rasante al tanque para permitir sin dificultades la medida de nivel de fluidos, tales como pasta de papel y lquidos con slidos en suspensin, pudiendo incluso ser de montaje saliente para que el diafragma enrase completamente con las paredes interiores del tanque tal como ocurre en el caso de lquidos extremadamente viscosos en que no puede admitirse ningn recodo. Hay que sealar que el nivel cero del lquido se seleccionan en un eje a la altura del diafragma. Si el instrumento se calibra en el tanque, el O% del aparato debe comprobarse con el nivel ms bajo en el borde inferior del diafragma (entre el borde inferior y el superior del diafragma la seal de salida no est en proporcin directa al nivel) 17. Otro tipo es el manmetro diferencial y que en su funcionamiento equivale al transmisor de diafragma. En l caso de que el tanque est cerrado y bajo presin, hay que corregir la indicacin del aparato para la presin ejercida sobre el lquido debiendo sealar que la lectura ser muy poco precisa, si la presin es grande. Se suele conectar un tubo en la parte superior del tanque y medir la diferencia de presiones entre la toma inferior y la superior, utilizando transmisores de presin diferencial de diafragma tal como los representados en la figura 5.8. Cuando los gases o vapores encima del lquido son condensables, la lnea desde la toma superior se llena gradualmente con el condensado hasta llenar todo el tubo, en cuyo