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Un medidor de nivel magnético y un medidor de nivel ultrasónico de montaje externo pueden indicar el nivel líquido, pero resuelven diferentes problemas de ingeniería. Un medidor magnético utiliza un flotador en una cámara de bypass montada lateralmente y da una indicación local directa. Un medidor ultrasónico externo envía sonido a través de la pared del tanque y líquido, por lo que se puede instalar sin una sonda mojada o una nueva apertura de proceso en tanques seleccionados.
La elección correcta depende de la medición necesaria, la construcción del tanque, las propiedades líquidas, el acceso al mantenimiento y la consecuencia de una lectura incorrecta. Ninguna tecnología es universalmente mejor, y un sensor externo no debe ser tratado como automáticamente adecuado para cada tanque sellado o peligroso.
Guía de selección rápida
| Estado del proyecto | Indicador magnético de nivel | Medidor ultrasónico externo |
|---|---|---|
| Indicación local clara sin energía eléctrica | Fuerte elección | Requiere electrónica y pantalla eléctrica |
| No se permite nueva penetración de tanques | Normalmente no es adecuado porque se requiere una conexión de bypass | Potencialmente adecuado después de una revisión de viabilidad acústica |
| Líquido muy viscoso, cristalizante o sucio | El flotador o la cámara pueden obstruirse | Puede funcionar sólo si el líquido y la pared transmiten sonido de forma fiable |
| Espuma, burbujas de gas o sólidos suspendidos en la trayectoria del sonido | A menudo menos sensible a estos efectos acústicos | Puede perder o identificar mal el eco de la superficie líquida |
| Indicación de la interfaz | Posible con la densidad de flotación correcta y la configuración | Aplicación específica; no asuma que puede identificar cada interfaz |
| Prueba fácil contra una referencia visible | Indicación local directa es útil | Requires commissioning against known levels |
| Retrofit mientras evita el trabajo caliente | Normalmente se requieren boquillas compatibles existentes | Puede ser atractivo cuando la pared del tanque y el punto de instalación son adecuados |
Cómo funciona un medidor de nivel magnético
Un medidor de nivel magnético normalmente está conectado al lado de un recipiente como cámara de bypass comunicante. El líquido en la cámara sigue el nivel del buque. Un flotador que contiene un imán aumenta y cae con el líquido, mientras que una bandera externa o indicador del rodillo cambia el color a medida que el campo magnético pasa.
La pantalla puede funcionar sin energía eléctrica. Los interruptores opcionales o un transmisor magnetostrictivo pueden agregar contactos de alarma o una señal analógica/digital remota, pero sus salidas y aprobaciones dependen del equipo seleccionado.
Principales ventajas
- Indicación local clara que sigue disponible durante un sistema de control.
- El indicador está aislado del proceso por la cámara de bypass.
- Las válvulas de aislamiento y drenaje pueden hacer práctica la inspección de la cámara.
- Los transmisores remotos y los interruptores de punto se pueden añadir cuando el diseño permite.
Principales limitaciones
- El buque necesita conexiones laterales adecuadas y un montaje de bypass a presión.
- La flotabilidad debe coincidir con la densidad mínima del líquido sobre el rango de temperatura total.
- El líquido viscoso, cristalización, lodos, partículas magnéticas o depósitos pueden restringir el movimiento flotante.
- Las conexiones de cámara, juntas, flotadores y procesos deben ser compatibles con las condiciones de presión, temperatura y corrosión.
Cómo funciona un medidor de nivel ultrasónico externo
Un sistema ultrasónico externo es comúnmente acoplado al fondo exterior o al muro inferior de un tanque. El transductor envía un pulso acústico a través de la pared del tanque y al líquido. El pulso refleja desde la superficie líquida y regresa al transductor. Después de compensar el tránsito por la pared, el instrumento convierte el tiempo de ida y vuelta en el nivel.
Esto es diferente de un transmisor de nivel ultrasónico de montaje superior convencional, que envía sonido a través del espacio de gas. Para un sistema externo, la pared del tanque, la capa de acoplamiento y el líquido forman parte del camino de medición.
Principales ventajas
- No se requiere una sonda de medición mojada.
- Los proyectos de reacondicionamiento seleccionados pueden evitar perforar o soldar una nueva conexión de proceso.
- La electrónica se puede servir fuera del tanque.
- El método puede ser útil cuando se debe minimizar el contacto del producto.
Principales limitaciones
- Material de pared, espesor de pared, revestimiento, revestimiento, corrosión y acoplamiento acústico afectan directamente la calidad de la señal.
- Construcción de doble pared, huecos de aire, aislamiento grueso y revestimientos separados pueden prevenir una señal usable.
- Bubbles, sólidos suspendidos, bobinas internas, agitadores y zonas de entrada turbulentas pueden interrumpir el trayectoria acústica.
- Cambios de velocidad de sonido con composición y temperatura líquida, por lo que la puesta en marcha y compensación pueden ser necesarios.
- La posición de montaje externa todavía necesita protección mecánica y acoplamiento repetible; “no intrusivo” no significa “sin mantenimiento”.
Controles de ingeniería antes de la selección
1. Definir el objetivo de medición
Confirme si el proyecto necesita indicación local, medición remota continua, alarmas altas/bajos, detección de interfaces, estimación de inventario o una función de sobrellenado independiente. No se debe suponer que una medición de control y una alarma de seguridad independiente sean el mismo dispositivo o capa de protección.
2. Revisar el líquido
Para un medidor magnético, proporcione densidad al mínimo y máximo temperatura de funcionamiento, viscosidad, contenido de sólidos, tendencia a cristalizar y compatibilidad de materiales. Para un medidor ultrasónico externo, también proporcionan propiedades acústicas donde está disponible, contenido de burbujas de gas y si la composición cambia durante el funcionamiento.
3. Revisar el tanque
Un medidor magnético requiere conexiones de proceso adecuadas, clasificación de presión, distancia centro-centro y espacio para válvulas y drenaje. Un medidor ultrasónico externo requiere el material del tanque, el espesor de la pared, detalles de revestimiento, aislamiento, geometría inferior, ubicaciones de soldadura y un camino de sonido claro hacia la superficie.
4. Comprobar el rango operativo
La temperatura, presión, condiciones de vacío, clasificación de zonas peligrosas y procedimientos de limpieza deben revisarse contra el modelo exacto. La certificación es específica para la configuración; una posición de montaje externa por sí sola no hace un instrumento adecuado para un área peligrosa.
Instalación y puesta en marcha
Indicador magnético de nivel
- Instala la cámara verticalmente y confirma que las conexiones de proceso están alineadas sin tensión de tubería.
- Verifique la orientación del flotador, calificación de densidad y calificación de presión/temperatura antes de la puesta en marcha.
- Proporcionar arreglos de aislamiento y drenaje compatibles con el peligro del proceso.
- Mantenga objetos ferromagnéticos lejos del indicador donde el fabricante especifica una limpieza.
- Transmisores remotos de la Comisión y conmutadores contra niveles líquidos conocidos.
Medidor ultrasónico externo
- Seleccione una zona plana, de sonido lejos de las soldaduras, boquillas, bobinas, agitadores y zonas de entrada o salida turbulentas.
- Prepare la superficie exactamente según sea necesario y utilice el método de acoplamiento o montaje acústico especificado.
- Introduzca la geometría correcta del tanque y los parámetros líquidos.
- Verificar lecturas a más de un nivel conocido; un cheque de un solo punto no puede demostrar linealidad en todo el rango.
- Grabar la calidad de la señal y el eco de referencia durante la puesta en marcha para la resolución posterior de problemas.
Modos de falla comunes
| Síntoma | Probablemente cheques |
|---|---|
| Las banderas magnéticas no siguen el proceso | Bloqueo de flotación, orientación incorrecta, cambio de densidad, válvula de aislamiento de cámara cerrada o interferencia magnética |
| Manómetro magnético difiere del transmisor | Puntos de referencia, calibración del transmisor, posición flotante y comunicación de cámara real |
| La lectura ultrasónica externa es inestable | Coupling quality, bubbles, turbulence, changing liquid composition, wall condition and false echos |
| Perdidas de calibre ultrasónico externas eco | Distancia de aire o forro, espesor de pared inadecuado, obstrucción en el camino del sonido, condición de tanque vacío o acoplamiento dañado |
Información para incluir en un RFQ
- Dibujo de tanque, dimensiones, material, espesor de pared, revestimiento y aislamiento.
- Nombre líquido, rango de densidad, viscosidad, temperatura, presión y sólidos o burbujas.
- Niveles normales, mínimos, máximos y de alarma.
- Pantalla local requerida, interfaz de 4-20 mA, HART, relé o RS-485.
- Necesidades peligrosas, de presiones y de certificación de materiales.
- Las conexiones de proceso disponibles y si se permite cerrar o trabajar caliente.
- Fotos del sitio y la ubicación del sensor propuesta.
Preguntas frecuentes
¿Puede un medidor ultrasónico externo medir a través de cualquier pared de tanque?
No. El material de pared, espesor, revestimientos, forro, corrosión, geometría y acoplamiento acústico debe ser compatible. Es posible que sea necesario realizar un examen de viabilidad o un ensayo en el sitio.
¿Es un medidor de nivel magnético libre de mantenimiento?
No. El indicador externo está aislado del líquido, pero la cámara de bypass y el flotador todavía pueden acumular depósitos o ser obstruidos. La frecuencia de inspección debe reflejar el riesgo de proceso y la tendencia a la manipulación.
¿Se puede utilizar un dispositivo como una alarma independiente?
Sólo cuando el dispositivo completo, la instalación y el arreglo de pruebas cumplen con los requisitos de protección independientes del proyecto. Una indicación continua de nivel no debe tratarse automáticamente como un interruptor independiente de alto nivel.
¿Qué opción es mejor para un líquido corrosivo?
Un medidor ultrasónico externo evita las componentes del sensor en contacto con el líquido, pero sólo si la construcción del tanque y el trayectoria acústica son adecuados. Un medidor magnético también puede ser diseñado con materiales compatibles para la cámara, el flotador y las juntas. La decisión requiere tanto exámenes de corrosión como de viabilidad de medición.
Conclusión
Elija un medidor de nivel magnético cuando una indicación local robusta, una simple referencia visual y unas conexiones de bypass adecuadas son prioridades. Considere un medidor ultrasónico externo cuando evitar una nueva abertura de proceso aporte un valor claro y la pared del tanque, la trayectoria acústica a través del líquido se han demostrado adecuados.
Para proyectos en los que no cabe ninguna opción, compare radar, radar de onda guiada, medición de presión hidrostática o diferencial a partir de las condiciones reales del proceso. Ver el guía de selección del nivel del tanqueo enviar los datos de dibujo y proceso del tanque para una revisión de la solicitud.
