El control de nivel de líquidos adquiere una nueva dimensión con la innovadora solución de WIKA: un sistema que utiliza dos transmisores de proceso interconectados para la medición de la presión diferencial. Esta configuración es extremadamente precisa, fácil de instalar y usar, y no es susceptible a las variaciones de temperatura.
Diseñado originalmente para medir la presión antes y después de que el fluido se encuentre con una interrupción, un transmisor de presión diferencial también puede determinar los niveles de líquido calculando la presión diferencial entre las fases líquida y gaseosa del fluido dentro de un tanque cerrado. El principal problema, sin embargo, es que el pequeño tubo (capilar) utilizado para conectar esas dos fases está sujeto a la Ley de Gay-Lussac: Dentro de un sistema cerrado, la presión de un gas es directamente proporcional a su temperatura. En otras palabras, las temperaturas más altas conducen a lecturas de presión más altas que las reales (ver Parte 1 de este artículo).
Medición de la presión diferencial con dos transmisores de proceso interconectados
WIKA ha desarrollado una solución ante desafío de las fluctuaciones de temperatura y de lecturas inexactas. Nuestro innovador sistema toma dos transmisores de proceso del mismo tipo, como el CPT-2X o el IPT-2X, y los conecta a través de un cable de señal.
Figura 3: Medición de nivel usando dos transmisores de proceso interconectados
En esta configuración, el transmisor de proceso esclavo mide la presión del gas (P1) y comunica esa lectura al maestro a través de un bus interno (Figura 3). El transmisor maestro mide la presión del líquido (P2) y luego calcula la diferencia entre P1 y P2. Utilizando esa diferencia, así como parámetros pre-programados como las variables geométricas del tanque y la densidad específica del líquido, el maestro es capaz de determinar el volumen y el nivel exacto de líquido. Luego envía ese valor a una sala de control y/o lo muestra en el transmisor como señal digital o analógica. El maestro también parametriza y alimenta al esclavo.
Sin necesidad de usar capilares, este sistema gestiona incluso grandes fluctuaciones de temperatura con facilidad. Su exactitud equivalente es de hasta el 0,05 % del intervalo establecido. Además, el cable de señal no es susceptible a los fallos relacionados con los capilares.
Transmisores de Presión vs. Transmisores de Proceso para la medición de la presión diferencial
En teoría, este sistema podría funcionar con transmisores de presión industriales así como con transmisores de proceso. Sin embargo, el uso de transmisores de presión requeriría varios componentes adicionales:
- Un dispositivo para realizar cálculos
Una segunda unidad de tensión para alimentar al esclavo
Dos entradas de presión
Dado que los transmisores de proceso ya incorporan los componentes anteriormente mencionados, es un sistema más simple y rentable.
Ventajas de utilizar transmisores de proceso para la medición de la presión diferencial
La solución inteligente de WIKA no sólo minimiza la sensibilidad a las variaciones de temperatura, sino que también proporciona otros beneficios importantes:
- Un tiempo de respuesta más rápido. Al no haber capilares, no es necesario hacer pruebas para verificar que todas las bolsas de aire han sido eliminadas de las líneas de impulso y presión
- Reemplazo más fácil y económico. En caso de mal funcionamiento, sólo hay que sustituir el transmisor de proceso defectuoso. Cuando se utilizan los transmisores de presión diferencial habituales, hay que sustituir todo el sistema
- Optimización del alcance de la señal. Siempre que el transmisor de proceso no rebase más allá del límite recomendado (normalmente menos de 5:1), los tramos pueden establecerse individualmente, escalando el rango de medición de cada transmisor a los valores realmente relevantes para el proceso
- Mayor versatilidad. Este sistema es ideal para líquidos homogéneos así como para medios heterogéneos / diversos.
Medición de nivel en medios diversos
Un sistema que utiliza dos transmisores de proceso para la medición de la presión diferencial es ideal para medir el nivel en medios mixtos. En la fabricación de zumo de frutas, por ejemplo, este tipo de sistema puede determinar la relación entre el concentrado y el agua basándose en la densidad y, por tanto, en el cambio de presión. Otro ejemplo son los tanques de sentina de los barcos, donde el agua se mezcla con lubricantes y otros fluidos. Los dos transmisores de proceso conectados pueden medir con exactitud la presión diferencial debida a la densidad del medio y luego, indicar cuando el nivel del agua ha alcanzado el límite definido.
WIKA: Un experto en la medición de la presión diferencial
WIKA ha sido durante mucho tiempo líder mundial en la fabricación de instrumentos de medición, pero hacemos más que eso. Nuestros ingenieros buscan constantemente formas innovadoras de resolver los retos más difíciles. Este sistema de usar dos transmisores de proceso interconectados para monitorear con exactitud los niveles de líquido es simplemente una de las muchas soluciones que nuestros equipos han diseñado para aumentar la exactitud ahorrando dinero y tiempo a los clientes.
¿Debería medir el nivel utilizando un indicador de nivel, un transmisor clásico de presión diferencial o dos transmisores de proceso interconectados? Cada aplicación tiene sus propias variables que influyen al tipo de instrumento que elija. Si necesita ayuda para determinar qué solución es la más eficiente y rentable para su proceso, póngase en contacto con los expertos de WIKA.