Sensores de nivel de líquido se utilizan en una variedad de aplicaciones. Vienen en muchos tipos, incluidos ópticos, de cadena resistiva, de radar y ultrasónicos. Si bien cada uno tiene sus propias ventajas, todos pueden ayudarlo a realizar un seguimiento de los niveles de líquido o polvo.
Los sensores de nivel de líquido de cadena de resistencia se utilizan en una variedad de aplicaciones. Estos dispositivos funcionan bien en las industrias alimentaria, de tratamiento de residuos y química. Su diseño de bajo mantenimiento los convierte en una excelente opción.
Básicamente, un sensor de nivel de cadena resistiva es similar a un sensor de nivel de flotador magnético. Ambos tienen un flotador con imanes permanentes incorporados. El flotador activa un "interruptor de láminas" sellado en el vástago de la válvula. Este interruptor se activa cuando el flotador está fuera de posición.
También hay un sensor de detección de nivel de líquido. Solo miden niveles por encima o por debajo de un punto. A diferencia de los sensores de nivel conductivos, no controlan la posición del flotador.
Para líquidos agresivos se deben utilizar sensores de Hastelloy o titanio. Además, los electrodos deben estar aislados con espaciadores. Según el medio, los electrodos pueden requerir un recubrimiento dieléctrico para minimizar los efectos de la corrosión.
Los sensores de nivel conductivos son seguros de usar porque funcionan con voltajes muy bajos. Si bien estos sensores no son tan precisos como los sensores de nivel de flotador magnético, son fáciles de instalar y brindan un método conveniente para medir el nivel de líquido.
Los sensores de nivel de cinta magnética resistiva son muy económicos de comprar e instalar en comparación con otros tipos de sensores. Dos cables insertados en el líquido crean un cambio en la resistencia a medida que aumenta el nivel del líquido.
Los sensores de nivel de líquido se utilizan en muchas industrias, incluidas la aviación, el petróleo y el gas, las aguas residuales y la petroquímica. Pueden controlar automáticamente electroválvulas, alarmas de nivel alto/bajo y bombas. A pesar de su simplicidad, son útiles en una variedad de aplicaciones que incluyen lubricantes, combustibles, productos derivados del petróleo y productos farmacéuticos.
El radar de onda guiada y los sensores de nivel ultrasónicos son otros métodos para medir el nivel de líquido. Todos se basan en el principio de presión hidrostática de una columna de líquido.
Los sensores de nivel ultrasónicos son dispositivos que utilizan ondas de sonido para determinar la distancia entre un objeto y un medio. Se utilizan comúnmente para medir el flujo de canales abiertos.
Son pequeños y portátiles y se pueden transportar fácilmente. A diferencia de los transmisores de nivel de radar, se pueden instalar en lugares estrechos.
Están diseñados para usarse con una amplia variedad de líquidos de limpieza. Sin embargo, su naturaleza transitoria y precisión limitada los hacen inadecuados para líquidos espumosos o químicamente densos.
Los sensores de nivel ultrasónicos funcionan emitiendo pulsos de sonido de alta frecuencia y recibiendo ecos del material objetivo. Esta señal reflejada es medida, convertida en una señal eléctrica e interpretada por el circuito de control.
Pueden ocurrir lecturas falsas debido a que la velocidad de las ondas de sonido varía con la densidad, la temperatura y la presión de vapor. Además, la turbulencia en la superficie puede afectar la señal de retorno.
La instalación también es importante. Lo mejor es instalar sensores ultrasónicos en entornos predecibles. La instalación adecuada ayudará a eliminar lecturas falsas.
El recinto del dispositivo debe ser compatible con el material del tanque. Varios revestimientos y obstrucciones también pueden afectar la señal de retorno.
Algunos sensores ultrasónicos tienen calentadores integrados. Esto ayuda a garantizar mediciones confiables durante todo el año.
Algunos sensores ultrasónicos se pueden montar directamente en el techo. Estos dispositivos también son adecuados para su uso en áreas inundadas. Algunos fabricantes ofrecen una gama de opciones de montaje.
La medición de nivel por ultrasonidos es una tecnología bien establecida. Instalación sencilla y larga vida útil. Si bien no es ideal para agitar o hacer espuma con líquidos, es una excelente manera de medir los niveles de líquidos en espacios reducidos.
Si está considerando instalar un sensor ultrasónico de nivel de líquido, elija el sensor que satisfaga las necesidades específicas de su aplicación.
Los sensores ópticos de nivel de líquido son una excelente manera de detectar niveles de líquido. Proporcionan lecturas precisas y confiables y son una alternativa segura a los interruptores mecánicos. Estos dispositivos son de tamaño pequeño, bajo consumo de energía y tienen una amplia gama de funciones.
Los sensores de nivel óptico usan luz para indicar el nivel de líquido en un tanque. Este equipo se usa comúnmente en aplicaciones de procesamiento químico y de fabricación. Los sensores de nivel óptico típicos usan luz infrarroja que se refleja de regreso al receptor.
A diferencia de los interruptores de nivel mecánicos, los sensores de nivel óptico no tienen partes móviles. Por lo tanto, son adecuados para entornos hostiles. Estos dispositivos pueden operar a varias temperaturas, incluidas temperaturas altas y bajas. Pueden diseñarse para medir materiales opacos o reflectantes.
Los sensores de nivel óptico funcionan cambiando el ángulo en el que se produce la reflexión interna total. Esto se puede hacer cambiando el prisma. Según el tipo de fluido, la señal se puede medir en unidades como libras, mililitros o milímetros.
Los sensores ópticos son útiles en situaciones en las que se requiere un cambio rápido de estado, como en el procesamiento químico. Sin embargo, no son adecuados para la medición continua de nivel.
Los sensores de nivel óptico se pueden configurar con salida analógica o digital. También pueden tener múltiples salidas, por lo que se pueden colocar en múltiples ubicaciones. A pesar de su tamaño y simplicidad, los sensores de nivel óptico son muy precisos.
Usar el sensor de nivel óptico correcto para la aplicación es clave. Si el líquido es muy viscoso o viscoso, es posible que el sensor no proporcione lecturas confiables. También es importante revisar el cableado. El uso de un cableado incorrecto puede causar daños irreversibles.
Las mediciones más precisas y efectivas son una combinación del sensor correcto, el cableado correcto y la instalación correcta.
Se espera que el mercado de sensores de nivel de líquido por microondas experimente un rápido crecimiento en un futuro próximo. Se espera que el mercado sea impulsado por varios factores, como el surgimiento de la Industria 4.0 y la automatización de los procesos industriales. Estos dispositivos se pueden usar para monitorear activos móviles, dragar capas de escombros y sistemas de advertencia de obstáculos.
A diferencia de otros métodos de medición de nivel de líquido, las microondas no involucran contacto. Su rendimiento y consumo de energía son mucho menores. También se pueden utilizar en entornos hostiles.
Las industrias de todo tipo confían en las microondas para medir el nivel de líquidos. Sin embargo, deben instalarse de manera adecuada. Algunos factores que pueden afectar la precisión del sensor incluyen la fuerza mecánica del líquido, la carga del viento, la espuma y el líquido que cubre el sensor.
Si bien la tecnología no es un concepto nuevo, ha experimentado importantes avances tecnológicos. Específicamente, han surgido muchas variantes especializadas en la industria.
Estas variantes especiales se desarrollaron para satisfacer las necesidades de una amplia gama de aplicaciones. Incluyen sensores de microondas capacitivos, sin contacto y guiados.
Si bien los sensores de nivel capacitivos son los más populares, su rendimiento y precisión variarán según la constante dieléctrica y la constante dieléctrica del medio. Por lo general, tiene una incertidumbre de medición de 1% a 2%.
Por otro lado, los sensores sin contacto utilizan ondas electromagnéticas para transmitir señales. La información se puede mostrar en la pantalla del dispositivo o en un indicador externo.
Los sensores de microondas guiados están un paso más cerca de convertirse en sensores de aplicación universal. Es especialmente adecuado para materiales a granel.
Los microondas tienen un mayor rendimiento en comparación con otras tecnologías. También son relativamente baratos.
Los sensores de nivel de radar se utilizan en aplicaciones de medición de nivel de líquidos y sólidos. Son ideales para líquidos con propiedades dieléctricas bajas y también se pueden utilizar en entornos peligrosos.
Al igual que otros tipos de sensores de nivel de líquido, la precisión del equipo de radar depende del transmisor y el receptor. Una buena relación señal-ruido y la calidad del software de procesamiento de eco son muy importantes.
La banda de frecuencia para los sensores de nivel sin contacto suele ser de 6 o 10 GHz, pero los radares más nuevos usan frecuencias de hasta 80 GHz. La frecuencia de transmisión afecta el ángulo del haz y la intensidad de la señal.
Los sensores modernos son capaces de producir señales de mayor calidad con mayor versatilidad y confiabilidad. También son menos dependientes del consumo de energía.
Los problemas de confiabilidad de la señal tienden a ocurrir en las primeras pulgadas de la instalación. El hardware de montaje, como los tubos coaxiales, se puede utilizar para mejorar la calidad de la señal.
Los sensores de nivel por radar son muy sensibles a las características del producto que miden. Por lo tanto, no se recomiendan para medir productos espumosos o polvorientos.
Existen otros tipos de sensores de medición de nivel, incluidos los ultrasónicos, capacitivos y de presión. Algunos de estos sensores también proporcionan una pantalla local para comodidad del operador.
Además, los sensores de nivel de rayos gamma son adecuados para todo tipo de aplicaciones. Estos se pueden instalar dentro o fuera del tanque y son seguros de usar.
La precisión de un sensor de nivel de radar depende del diseño de su transmisor y receptor, así como de la antena. También depende del estado del equipo electrónico.
Elegir un sensor de medición de nivel es fundamental para mantener su proceso funcionando sin problemas. Elegir el equipo adecuado puede ayudarlo a evitar tiempo de inactividad y gastos innecesarios.
Contamos con equipos de prueba avanzados y completos de primer nivel en la industria, laboratorios de pruebas físicas, equipos de calibración automática de presión, equipos de calibración automática de temperatura, etc. El equipo anterior puede garantizar completamente el suministro de productos finales de alta precisión a los clientes y puede garantizar que los clientes pueden cumplir con los requisitos de prueba completos para las propiedades físicas y químicas de los materiales, pruebas de dimensiones geométricas de alta precisión, etc.
