Sensores y Medición de Nivel: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones Industriales

Sensor Tipo Switch

• Tipo caña: Deben ser a prueba de fallos y libres de servicios, diseñados para operar con un alto factor de repetición y minimizar los efectos de choque, vibración y presión según el medio a usar. Requieren del mínimo mantenimiento e instalación simple (hermético, sellado y actúan magnéticamente en el cierre y apertura de los contactos). Los modelos pueden ser:

  • SPST (Simple Polo Simple Terminal)
  • SPDT (Simple Polo Doble Terminal)

Tipos de Sensores: Interruptor o Switches

Un sensor tipo interruptor opera según la variable y a la salida de este entrega una señal de tipo discreto. Un representante de este tipo de sensor es el sensor flotador, que mide un solo punto. En este dispositivo, se considera un flotador equipado con un imán, el cual se mueve directamente con la superficie del líquido. Interiormente, en esta disposición, se instala un relé tipo caña o reed.

¿Qué es la Capacitancia?

En la práctica, los cambios de la capacitancia son producidos de diferentes maneras y dependen del material que está siendo medido y de la selección de los electrodos de nivel.

Calibración de Nivel por Presión Hidrostática

(Para una explicación completa, se requeriría un diagrama esquemático que ilustre cómo se realiza la calibración de nivel por presión hidrostática).

Causas que Afectan la Medición de Nivel

A continuación, se enumeran al menos tres causas por las cuales la medición de nivel podría verse afectada:

1. Cuando la membrana se encuentre dañada.
2. Cuando el gel se encuentre desvanecido o solidificado.
3. Debe estar instalado en un estanque con presión atmosférica (no al vacío).

Características de los Transmisores Inteligentes

A continuación, se enumeran al menos tres características de los transmisores inteligentes:

1. La arquitectura del transmisor debe incluir un transductor a base de un microprocesador con electrónica predominantemente digital.
2. Debe ser reajustable a distancia (re-rangeable).
3. Disponer de diagnóstico continuo de sus componentes.

Definición de Presión Hidrostática

La presión hidrostática es la parte de la presión debida al peso de un fluido en reposo.

Funcionamiento de un Transmisor Ultrasónico

Los sensores ultrasónicos son dispositivos que miden a distancia usando un transductor o elemento sensitivo que envía un rayo ultrasónico.

Factores que Afectan la Señal Ultrasónica

Esta señal es afectada por varios factores como la superficie del destino, tamaño de la partícula a medir, ángulo de rebote del pulso, distancia del sensor a la superficie a medir, etc.

Medición de Nivel en Procesos Industriales

La medición de nivel es una parte integral de la supervisión, control, seguridad e información de un proceso industrial y, por lo tanto, esta variable tiene un amplio uso industrial.

La medición de nivel puede ser dividida en dos categorías:

• Medición de un punto de nivel o altura del estanque, recipiente o contenedor. En este caso, se usan marcas o valores discretos de esta medida, condiciones preestablecidas. Normalmente, el sensor utilizado se usa para dar señales de alarma o similar, indicando el estado de la variable (alto, bajo o intermedio de la medición).
• Medición continua de esta variable. Los sensores de medición continua miden el nivel del fluido dentro de un rango de medida, más que en un punto específico.

Control de Nivel: Bajo, Intermedio y Máximo

Pregunta: ¿Qué control se tiene en el nivel bajo, intermedio y máximo?

Respuesta: Se refiere a un rango de medida discreta.

Señal de Salida de Sensores de Nivel (4-20 mA)

Los sensores usados en este proceso entregan una señal de 4-20 mA, directamente correlativa al estado de la variable que refleja los cambios de nivel contenidos en el estanque. Esta señal análoga, desde el sensor, puede estar directamente ligada al instrumento e indicador o al lazo de control del proceso, fijando un sistema manejador de la variable de nivel.