¿Cómo se clasifican los sensores de nivel?

¿Qué tipos de sensores de nivel existen y cómo funcionan? Se distingue, entre otros, entre medidores de nivel mecánicos y sistemas de medición electromecánicos e hidrostáticos. También se usan sistemas ópticos, medidores de conductividad y sistemas capacitivos.

Los principales tipos de medidores de nivel son los que se basan en : Medición directa. La presión hidrostática. Las propiedades eléctricas del líquido.

Sin embargo, es posible clasificar los sensores de acuerdo a diferentes criterios: la variable que miden (temperatura, presión, humedad, distancia, velocidad, etc.), la naturaleza de la variable de salida (digitales y analógicos) o el tipo de variable que se tiene a la salida (resistivos, capacitivos e inductivos).

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.

Los sensores de nivel se emplean en la medición de niveles. Suelen emplearse especialmente para la medición de nivel continua de líquidos y productos a granel. En sentido amplio, el interruptor de límite de nivel, que dispara una reacción cuando el nivel llega a una altura determinada, también es un sensor de nivel.

Su funcionamiento es muy sencillo, requiere de una boya que se mantiene flotando en el interior del tanque, marcando el punto del nivel deseado. En el momento en que el agua sobrepasa el límite señalado la boya acciona el interruptor de nivel y dará el aviso.

Para seleccionar un equipo de medición de nivel, se debe determinar el objetivo de la medición: si es alarma o detección, la señal indica que se encuentra por encima o por debajo de un punto de referencia, esta señal se utiliza para el encendido y apagado de una bomba, control de electrovalvulas o alarma.

TIPOS DE EQUIPOS DE MEDICIÓN

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.).

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a) sensores pasivos, que graban la EMR reflejada o emitida de fuentes naturales; b) sensores activos, que iluminan un objeto con su propia fuente de radiación y graban el “eco”.

Los sensores de nivel resistivo funcionan utilizando un flotador que tiene un imán incorporado, el cual se desplaza a lo largo de un tubo resistivo. Cuando el nivel del líquido cambia, el flotador se mueve, y la resistencia en el circuito cambia proporcionalmente.

Ventajas: Medición de nivel precisa si el producto tiene densidad constante. Realmente no mire el nivel directamente, sino el peso. Desventajas: Mucho equipamiento mecánico y muy caro. Sólo vale para medición puntual de nivel, y se basa en una horquilla oscilante preparada para oscilar en el aire.

Funcionamiento del sensor capacitivo. Los sensores capacitivos (KAS) reaccionan ante metales y no metales que al aproximarse a la superficie activa sobrepasan una determinada capacidad. La distancia de conexión respecto a un determinado material es tanto mayor cuanto más elevada sea su constante dieléctrica.

El método “clásico” para calibrar un sensor de forma rápida y efectiva consiste en utilizar dos puntos para ajustar una recta que describe la relación entre los valores eléctrico y físico. La calibración de dos puntos se efectúa directamente en los ajustes del canal correspondiente al sensor.

SENSORES ULTRASONIDOS

Estos sensores son muy precisos y se utilizan comúnmente en aplicaciones de medición de nivel en líquidos y sólidos.

Un interruptor de flotador detecta el nivel de un líquido en un depósito. En función del nivel de agua, abrirá o cerrará un circuito eléctrico que generalmente se utiliza para bombear agua dentro o fuera del depósito.

Este interruptor de flotador es un dispositivo utilizado para detectar el nivel de líquido dentro de un tanque, el interruptor puede activar una bomba, un indicador, una alarma u otro dispositivo.

Un nivel es un instrumento de medición que se utiliza para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Existen distintos tipos y son utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles, herreros, trabajadores del aluminio, fotógrafos y otros.

La medición se inicia mediante un impulso eléctrico. La corriente produce en un hilo en el interior del tubo de la sonda en material magnetoestrictivo un campo magnético circular. En el lugar de medición (nivel) se encuentra un flotador con imán permanente actuando como transmisor de posición.

Uno de los inconvenientes de este instrumento es que el flotador puede agarrotarse en el tubo guía, ya sea por depósitos de materiales o por dobladura. Consiste en uno o varios electrodos dentro de un tanque y un relé electrónico o eléctrico que es excitado cuando el líquido los moja.

Los medidores de presión diferencial emplean la ecuación de Bernoulli para medir el flujo de fluido dentro de una tubería. La ecuación de Bernoulli determina que la caída de presión a lo largo de la constricción es proporcional a la tasa de flujo al cuadrado.

Los sensores de nivel se emplean en la medición de niveles. Suelen emplearse especialmente para la medición de nivel continua de líquidos y productos a granel. En sentido amplio, el interruptor de límite de nivel, que dispara una reacción cuando el nivel llega a una altura determinada, también es un sensor de nivel.

Como su nombre lo indica, los sensores ultrasónicos miden la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción.