capacitancia

7/17/2019 capacitancia

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MEDICION DE NIVELEl nivel es una variable muy importante en los procesos ya que está vinculada

a la operación del equipo, al inventario, etc Lo más com!n es desi"nar con

nivel a la posición de la inter#ase l$quido "as o sólido%"as &ero tambi'n se

suele medir y controlar la inter#ase l$quido%l$quido y l$quido sólidoIn industry, liquids suc( as )ater, c(emicals, and solvents are used in various

processes *(e amount o# suc( liquid stored can be #ound by measurin" level

o# t(e liquid in a container or vessel *(e level a+ects not only t(e quantity

delivered but also pressure and rate o# o) in and out o# t(e container

Level sensors detect t(e level o# substances li-e liquids, slurries, "ranular

materials, and po)ders *(e substance to be measured can be inside a

container or can be in its natural #orm .e" a river or a la-e/ *(e level

measurement can be eit(er continuous or point values

No e0iste al"o as$ como 1un medidor universal2 que sea aplicable a todos .o lamayor$a/ de los casos Cada situación debe ser cuidadosamente anali3ada, ya

que e0iste un sinn!mero de condiciones a tener en cuenta como tipo de sólidos

o uido, a"resividad #$sica o qu$mica, e0istencia de espuma, án"ulos de talud

en sólidos, etc

En la actualidad e0iste una "ama enorme de tecnolo"$as de medición de nivel

4e comentan al"unas de las tecnolo"$as más comunes para la medición

continua de nivel



Capacitance Level Measurement5In Indirect methods, t(e level is converted in a measurable si"nal usin" a

suitable transducer C(an"e in t(e material a+ects t(e measurement 6corrective #actor must be used in recalibratin" t(e instrument 7e) e0amples

are5

• 8ydrostatic (ead met(ods

• Load cell

• Capacitance

• Conductivity

Continuous level sensors measure t(e level to determine t(e e0act amount

o# substance in a continuous manner

Point-level sensors indicate )(et(er t(e substance is above or belo) t(e

sensin" point *(is is essential to avoid overo) or emptyin" o# tan-s and to

protect pumps #rom dry run



MEDIDO9 DE C6&6CI*6NCI6Las sondas de detección de nivel de capacitancia:admitancia 97 se pueden

usar para detección de nivel para en depósitos, silos y tanques, de manera

continua 4on aplicables en toda la industria, tanto en l$quidos como en sólidos,pero principalmente en l$quidos Están dise;ado para soportar altas presiones

como altas temperaturas y materiales cáusticos

6l"unos elementos que pueden ser detectados por estos sensores son5

< 4ólidos5 madera, cerámica, vidrio, apilamientos de papel, plástico, piedra,

"oma, (ielo, materiales no #'rricos, y materias ve"etales

< L$quidos5 a"ua, aceite, ad(esivo y pinturas

< =ranulados5 "ranulados plásticos, semillas, alimentos, y sal

< &olvos5 tintas, polvo de >abón, arena, cemento, #ertili3antes, a3!car, (arina y

ca#'

?n medidor de capacitancia es una pie3a de equipo especiali3ado pruebas 4e

utili3a para determinar la capacitancia de un condensador de potencial dado

Estos medidores vienen en muc(as variedades y tama;os con el @n de medir la

capacitancia en muc(os conte0tos di#erentes La capacidad de medir la

capacitancia se incluye en al"unos pero no todos los mult$metros

7$sicamente, la mayor$a de estos dispositivos son unidades de mano simples

con dos cables que se pueden conectar a un condensador para la prueba

Los modelos más anti"uos utili3an una pantalla analó"ica, pero a(ora estos son

bastante in#recuentes

*ipos especiali3ados de medidor de capacitancia, especialmente aquellos para

probar condensadores muy "randes o muy peque;as, es probable que sean

unidades más "randes con di#erentes tipos de sondas especiali3adas

apropiadas para el tipo de medición que un medidor de capacitancia particular,

está dise;ado para tomarPRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOEl medidor de nivel capacitivo mide la capacidad del condensador #ormado por

el electrodo sumer"ido en el l$quido y las paredes del tanque La capacidad del

con>unto depende linealmente del nivel del l$quido, a medida de que el

recipiente se llena, la capacidad aumenta



La sonda de capacitancia y la pared del recipiente #orman las dos placas de un

capacitor, la capacidad estará determinada por su área super@cial, la distancia

entre ellas, as$ como el tipo y propiedades diel'ctricas del producto que se está

midiendo

La capacidad se mide y una se;al proporcional al nivel es "enerada por un

circuito electrónico que posee la sonda La se;al es evaluada por otra unidad

electrónica conectada al sistema Las sondas de detección de nivel de

6dmitancia de radio #recuencia .97/ se ven a#ectadas por la resistencia del

material cuyo nivel se está midiendo El sistema de 6dmitancia 97 mide tanto

la capacitancia como la resistencia del material que se está midiendo y, por

medio de un circuito electrónico, sustrae la resistencia de la medición

combinada

9E4?MEN 7?ND6MEN*O

ν 4e basa en medir la variación de capacitancia de un condensador cuando va

variando el medio diel'ctrico entre sus placas

ν Con el depósito metálico e introduciendo una sonda metálica sin contacto

entre ambos, se #orma un condensador

ν Al variar el nivel del líquido varía proporcionalmente la capacidad

ν 4i el depósito no es metálico se introducen dos sondas

ν *ambi'n se usan como interruptores de nivel

El diel'ctrico está con#ormado por el l$quido contenido en el tanque y la capa

de aislamiento del electrodo .en caso de e0istir/

Las sondas capacitivas controlan el e#ecto de la capacidad con base en lavariación de #recuencia

En uidos conductores el electrodo está aislado usualmente con teón, lo que

introduce un error adicional en la medición



&9INCI&IO CONDEN46DO95La car"a el'ctrica puede ser acumulado y almacenado temporalmente en un

condensador Los condensadores tienen ener"$a en #orma de car"as positivas y

ne"ativas en las placas de dos conductores que están separados por una

resistencia 4e #orma un campo entre estos elementos, y puede mantener una

car"a Este car"o puede lue"o ser puesto en libertad Los condensadores no

son tan !tiles para el almacenamiento de ener"$a a lar"o pla3o como son las

bater$as pero son capaces de descar"ar la ener"$a almacenada muc(o más

rápidamente, (aci'ndolos !tiles para ciertas aplicaciones que e0i"en dic(a

descar"a rápida, pero tambi'n potencialmente peli"roso

La capacidad de un condensador de acumular una car"a el'ctrica se

denomina su capacitancia, y es este valor que se mide por un medidor de

capacitancia

El m'todo más simple de la medición consiste en aplicar una corriente el'ctrica

a un condensador descar"ado, y medir entonces la velocidad a la que la

tensión en los cambios de condensadores Con una entrada conocida, este

proceso puede ser utili3ado para determinar la capacitancia de los

condensadores relativamente "randes con una corriente de prueba peque;a

?na corriente alterna a una tensión constante puede ser utili3ado para @nes de

prueba tambi'n

Los condensadores se #abrican en una amplia variedad de tama;os Los

modelos "randes utili3ados en la transmisión de ener"$a pueden contener

muc(os órdenes de ma"nitud más ener"$a el'ctrica que los e0tremadamente



peque;os condensadores incorporados en circuitos inte"rados modernos La

"ama de tama;os de condensadores si"ni@ca que la mayor$a de los tipos de

medidor de capacitancia están optimi3ados para medir la capacitancia en los

condensadores de sólo ciertos tama;os

La corriente de prueba peque;a "enerada por la #unción medidor de

capacitancia de un mult$metro di"ital de mano estándar no es su@ciente para

"enerar una lectura precisa de un "ran condensador industrial Del mismo

modo, esta misma peque;a corriente en realidad podr$a ser lo su@cientemente

potente como para abrumar a la resistencia en un peque;o condensador

situado en una placa de circuito E0isten modelos especiali3ados y altamente

precisas de medidor de capacitancia para la medición de la capacitancia en

este nivel

?n medidor de capacitancia se utili3a para probar el potencial de capacidad

PARTES MEDIDOR DE NIVEL POR CAPACITANCIA (Reciiente con

!redes conductor!s"



VENTA#AS $ DESVENTA#AS

Adv!nt!%es o& C!!citive level me!surement'A 9elatively ine0pensiveB Versatile 9eliable 9equires minimal maintenance



Contains no movin" partsF Easy to install and can be adapted easily #or di+erent si3e o# vesselsG =ood ran"e o# measurement, #rom #e) cm to about AHH m 9u""edJ 4imple to useAH Easy to cleanAA Can be desi"ned #or (i"( temperature and pressure applications

Alic!tions' Capacitance Level &robes are used #or measurin" level o#

A LiquidsB &o)ered and "ranular solids Liquid metals at very (i"( temperature Lique@ed "ases at very lo) temperature Corrosive materials li-e (ydrouoric acidF Very (i"( pressure industrial processes

Dis!dv!nt!%es'Li"(t density materials under BH lb:#t and materials )it( particle si3ese0ceedin" K in in diameter can be a problem due to t(eir very lo) dielectricconstants .caused by t(e lar"e amount o# air space bet)een particles/

Comparación con otros instrumentos de nivel



CONSTANTES DIELECTRICAS

*(e tec(nique is #requently re#erred as R as radio #requency si"nals appliedto t(e capacitance circuit

*(e sensors can be desi"ned to sense material )it( dielectric constants as lo)as AA .co-e and y as(/ and as (i"( as .)ater/ or more4lud"es and slurries suc( as de(ydrated ca-e and se)a"e slurry .dielectricconstant appro0 H/ and liquid c(emicals suc( as quic-lime .dielectricconstant appro0 JH/ can also be sensed Du!l-ro)e capacitance levelsensors can also be used to sense t(e inter#ace bet)een t)o immiscible liquids)it( substantially di+erent dielectric constants

*or+in% Princile' *(e principle o# capacitive level measurement is based on c(an"e o# capacitance 6n insulated electrode acts as one plate o# capacitor and t(e tan-)all .or re#erence electrode in a non%metallic vessel/ acts as t(e ot(er plate

*(e capacitance depends on t(e uid level 6n empty tan- (as a lo)ercapacitance )(ile a @lled tan- (as a (i"(er capacitance

6 simple capacitor consists o# t)o electrode plate separated by a smallt(ic-ness o# an insulator suc( as solid, liquid, "as, or vacuum *(is insulator isalso called as dielectricValue o# C depends on dielectric used, area o# t(e plate and also distance

bet)een t(e plates

(ere5C capacitance in pico#arads .p7/E a constant -no)n as t(e absolute permittivity o# #ree space relative dielectric constant o# t(e insulatin" material6 e+ective area o# t(e conductors



d distance bet)een t(e conductors *(is c(an"e in capacitance can be measured usin" 6C brid"e Me!surement' Measurement is made by applyin" an 97 si"nal bet)een t(e conductive probeand t(e vessel )all

*(e 97 si"nal results in a very lo) current o) t(rou"( t(e dielectric processmaterial in t(e tan- #rom t(e probe to t(e vessel )all (en t(e level in t(etan- drops, t(e dielectric constant drops causin" a drop in t(e capacitancereadin" and a minute drop in current o)

*(is c(an"e is detected by t(e level s)itc(s internal circuitry and translatedinto a c(an"e in t(e relay state o# t(e level s)itc( in case o# point leveldetectionIn t(e case o# continuous level detectors, t(e output is not a relay state, but ascaled analo" si"nal

Level Measurement can be divided into t(ree cate"ories5P Measurement o# non%conductive materialP Measurement o# conductive materialP Non%contact measurement



Non-conductin% m!teri!l'7or measurin" level o# non conductin" liquids, bare probe arran"ement is usedas liquid resistance is suQciently (i"( to ma-e it dielectric 4ince t(e electrodeand tan- are @0ed in place, t(e distance .d/ is constant, capacitance is directlyproportional to t(e level o# t(e material actin" as dielectric 4e emplea un electrodo normal y la capacidad total del sistema se compone

de la del l$quido, la del "as superior y la de las cone0iones superiores

Conductin% M!teri!l'In conductin" liquids, t(e probe plates are insulated usin" t(in coatin" o# "lassor plastic to avoid s(ort circuitin" *(e conductive material acts as t(e "roundplate o# t(e capacitorCon una conductividad m$nima de AHH RS:cc el electrodo se a$sla, usualmente

con teón, interviniendo las capacidades adicionales entre el material aislantey el electrodo en la 3ona del l$quido y del "as, y se debe a;adir entonces lacapacitancia del diel'ctrico #ormado por el aislante

Pro,imit me!surements (Non-cont!ct te me!surements"' In &ro0imity level measurement is t(e area o# t(e capacitance plates is @0ed,but distance bet)een plates varies



&ro0imity level measurement does not produce a linear output and are used)(en t(e level varies by several inc(es Permitividad



MODELO4 M6*EM6*ICO4



Cylindrical tubes



C6MTO DE C6&6CI*6NCI6



ELEC*9ODO4



&9ECI4ION5

U la posibilidad que se depositen elementos sólidos sobre el electrodo que

#alseen la medida

capacitancia

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