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Medición de Nivel y Presión VEGA

¿Qué sensor de nivel elegir?

¿Qué sensor de nivel elegir?

En todos los procesos industriales que utilizan tanques, silos o depósitos de almacenamiento, es necesario conocer el nivel de su contenido o, por lo menos, detectar niveles predefinidos. Esta es la función de los interruptores de nivel y de los sensores de nivel. Aunque los dos términos son muy similares, en realidad son dos dispositivos diferentes. El interruptor realiza una medición puntual, indicando si el nivel del producto almacenado está por encima o por debajo del nivel predeterminado, mientras que el sensor hace una medición continua del nivel o altura del producto que está en el interior del depósito. El primero, por tanto, se utiliza para activar una alarma o para activar una acción en el proceso, cuando se alcanza un nivel predefinido.

Existen varias tecnologías de medición de nivel, cada una con sus ventajas y desventajas. La elección dependerá de la aplicación prevista.

¿Cómo elegir un sensor de nivel?
 
Para elegir la tecnología más adaptada es necesario conocer el tipo de producto que se va a medir y, en concreto, si éste es líquido, pastoso o sólido. Es importante considerar otras características del producto en cuestión; por ejemplo, si se trata de un líquido, debe tener en cuenta la posibilidad de que se forme o no espuma en su superficie.

Las tecnologías de medición de nivel pueden clasificarse en dos grupos: con contacto y sin contacto entre el sensor y el producto. Las tecnologías sin contacto son más adecuadas cuando la medición se quiere hacer en entornos extremos o medir productos agresivos. Además, tiene la ventaja de no presentar ningún riesgo de contaminación del producto.

Como para cualquier tipo de sensor, el rango de medición es un criterio importante: deberá tener en cuenta no solo el rango de medición, sino también la posición del sensor en relación con el producto. Por ejemplo, si instalamos un sensor en la parte superior de un silo y hay un metro entre este sensor y la altura máxima del producto, tenemos que sumar ese metro para calcular el rango de medición necesario.

El sensor de nivel debe ser, además, resistente a las condiciones de presión y temperatura del proceso y tener una señal de salida compatible con la cadena de medición: salida analógica o digital, visualizador o no, existencia de una salida de relé, etc





TIPO DE SENSORTIPO DE FLUIDOVENTAJASDESVENTAJAS
Sensor de flotador
  • Líquidos
  • Medición precisa
  • Insensible a la espuma y la viscosidad
  • Precio asequible, exento de mantenimiento
  • Sensible a las ondulaciones de la superficie
  • Rango de medición pequeño (< 1 m)
  • Inadecuado para productos corrosivos
Hidrostático
  • Líquidos
  • Medición precisa
  • Insensible a la espuma y la viscosidad
  • Fácil de instalar
  • Amplio rango de medición
  • Mantenimiento regular
  • Vaciado del tanque para el montaje, el desmontaje y el mantenimiento del sensor
Sensor radar
  • Líquidos
  • Sólidos
  • Pastas
  • Medición sin contacto
  • Exento de mantenimiento, fácil de instalar
  • Medición muy precisa
  • Rango de medición regulable
  • Resistente a las altas temperaturas (hasta 450 °C)
  • Sensible a los productos conductores de la electricidad
Sensor radar guiado
  • Líquidos
  • Sólidos
  • Pastas
  • Medición sin contacto
  • Medición muy precisa
  • Insensible a las turbulencias en la superficie del producto
  • Insensible a las condiciones ambientales
  • Amplio rango de medición
  • Sensible a los productos conductores de la electricidad
Sensor por ultrasonidos
  • Líquidos
  • Sólidos
  • Medición sin contacto
  • Medición precisa
  • Autolimpieza, exento de mantenimiento
  • Amplio rango de medición
  • Fácil de instalar
  • Sensible a las variaciones de temperatura
  • Sensible a presiones y temperaturas extremas
  • Inadecuado para productos espumosos o que liberan de polvo
  • Sensible a los productos conductores de la electricidad
Sensor capacitivo
  • Líquidos
  • Productos granulares
  • Polvos
  • Fácil de instalar
  • Resistente a temperaturas y presiones muy altas
  • Robusto
  • Insensible a productos viscosos y adherentes
Sensor Radiométrico
  • Todos tipo de fluidos
  • Adecuado para todas las aplicaciones
  • Medición sin contacto
  • Insensible a las características del producto
  • Resistente a los productos agresivos
  • Resistente a temperaturas y presiones extremas
  • Tecnología cara
  • Mantenimiento regular

¿Por qué elegir un sensor de nivel hidrostático ?
 
Los sensores de nivel hidrostáticos son sensores de presión sumergibles. Miden la presión hidrostática que es proporcional a la altura del líquido sobre el sensor. Esta tecnología puede utilizarse únicamente para medir productos líquidos.

Ofrecen un amplio rango de medición y no les afecta la formación de espuma en la superficie del líquido. La medición, sin embargo, depende de la densidad del líquido y de la presión en el interior del tanque.

Es una tecnología precisa y fácil de instalar, cuyo sensor se coloca generalmente en el fondo del tanque. Se utiliza muy a menudo en la industria alimentaria y en las plantas de tratamiento de agua. Sin embargo, requiere un mantenimiento regular para eliminar los sedimentos que se van acumulando sobre la membrana y, así, evitar errores de medición. Precisamos, además, que para montar, desmontar o realizar labores de mantenimiento es necesario haber vaciado el tanque previamente.




¿Por qué elegir un sensor de nivel radar?

El sensor de nivel radar se instala en la parte superior del tanque, por encima del producto. Envía microondas a la superficie del producto, que las refleja de vuelta hacia el sensor. De la medida del tiempo de tránsito entre la onda emitida y la recepción de la onda reflejada, se puede calcular la distancia entre el sensor y la superficie del producto y determinar el nivel de éste.

La principal ventaja de estos sensores es que permiten medir el nivel de cualquier tipo de producto (líquidos, pastas, sólidos, etc.), siempre y cuando no posean conductividad eléctrica. Además, son extremadamente precisos e insensibles a las propiedades del producto (temperatura, presión, densidad, etc.).

Al efectuar la medición sin contacto, estos sensores pueden ser utilizados en condiciones ambientales agresivas, para medir productos abrasivos, corrosivos, etc.

Otra ventaja de estos sensores es que se instalan por encima del nivel máximo del producto, normalmente en la parte superior del tanque, de modo que se pueden instalar y desintalar fácilmente sin necesidad de vaciar previamente el tanque, como ocurre en los sensores de nivel hidrostáticos.

Existe una variante de esta tecnología, los llamados sensores de radar de onda guiada. Su principio de funcionamiento es el mismo que el del resto de sensores de radar, con la diferencia de que las microondas son guiadas por una varilla o un cable que está sumergido en el producto. Estos sensores, por lo tanto, son menos sensibles a las turbulencias, en particular en la superficie del producto (agitación, formación de espuma, acumulación en forma cónica de gránulos, etc.) y a los elementos en el interior del depósito (elementos estructurales internos o con superficies reflectantes).

¿Por qué elegir un sensor de nivel capacitivo?


El principio del sensor de nivel capacitivo es sencillo: el sensor y el recipiente forman un condensador eléctrico cuyo valor de capacidad eléctrica depende directamente de nivel del producto en el tanque.

Los sensores capacitivos son particularmente robustos, pudiendo soportar temperaturas y presiones muy altas. Son, también, fáciles de instalar y adecuados para medir productos líquidos, sólidos y en polvo e, incluso, garantizan la fiabilidad de medición de productos viscosos o altamente adherentes. Además, a diferencia de los sensores por ultrasonidos y de los sensores radar, los modelos capacitivos no son sensibles a los productos conductores de la electricidad.

En la medición de nivel capacitiva, el sensor capacitivo y el depósito forman los dos electrodos de un condensador. Cualquier cambio en el nivel provoca un cambio en la capacidad, que se convierte en una señal de nivel. Gracias a las versiones recortables de las sondas de cable y de barra, los sensores de nivel capacitivos cubren una amplia gama de aplicaciones.

Una de las ultimas tecnologias es la medición de nivel con interruptor de nivel capacitivo 

En la medición de nivel capacitiva, el sensor capacitivo y el depósito forman los dos electrodos de un condensador. Cualquier cambio en el nivel provoca un cambio en la capacidad, que se convierte en una señal de conmutación. Gracias a las versiones recortables de las sondas de cable y de barra, los interruptores de nivel se adaptan a todo tipo de aplicaciones y se utilizan principalmente como protección contra sobrellenado y marcha en seco, y para la detección de aceite/agua y espuma.

Ventajas

  • El interruptor de nivel se puede instalar en cualquier posición
  • Las versiones totalmente aisladas miden también en líquidos corrosivos
  • Medición de nivel económica para un funcionamiento sin mantenimiento

Estos sensores se utilizan generalmente en las industrias química, alimentaria y plástica.







INDUSTRIAS

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