¿Cómo elegir el Transmisor de Nivel?
Introducción
El transmisor de medición de nivel de líquido es un instrumento que proporciona una medición continua del nivel de líquido. Se puede utilizar para determinar el nivel de líquidos o sólidos a granel en un momento específico. Puede medir el nivel de líquido de medios como agua, fluidos viscosos y combustibles, o medios secos como sólidos a granel y polvos.
El transmisor de medición de nivel de líquido se puede utilizar en diversas condiciones de trabajo, como contenedores, tanques e incluso ríos, piscinas y pozos. Estos transmisores se utilizan comúnmente en las industrias de manipulación de materiales, alimentos y bebidas, energía, productos químicos y tratamiento de agua. Ahora echemos un vistazo a varios medidores de nivel de líquido de uso común.
Sensor de nivel sumergible
Basado en el principio de que la presión hidrostática es proporcional a la altura del líquido, el sensor de nivel sumergible utiliza el efecto piezorresistivo del sensor de silicio o cerámica difuso para convertir la presión hidrostática en señal eléctrica. Después de la compensación de temperatura y la corrección lineal, se convierte en una salida de señal de corriente estándar de 4-20 mA CC. La parte del sensor del transmisor de presión hidrostática sumergible se puede colocar directamente en el líquido, y la parte del transmisor se puede fijar con brida o soporte, por lo que es muy conveniente de instalar y usar.
El sensor de nivel sumergible está hecho de un elemento sensible de silicio difuso de tipo aislamiento avanzado, que se puede colocar directamente en el contenedor o agua para medir con precisión la altura desde el extremo del sensor hasta la superficie del agua y emitir el nivel del agua a través de una corriente de 4 a 20 mA o una señal RS485.
Sensor de nivel magnético
La estructura de la aleta magnética se basa en el principio de la tubería de derivación. El nivel de líquido en la tubería principal es consistente con el del equipo contenedor. De acuerdo con la ley de Arquímedes, la flotabilidad generada por el flotador magnético en el líquido y la gravedad del flotador equilibran el nivel del líquido. Cuando el nivel del líquido del recipiente medido sube y baja, el flotador giratorio en la tubería principal del medidor de nivel de líquido también sube y baja. El acero magnético permanente en el flotador impulsa la columna roja y blanca en el indicador para que gire 180 ° a través de la plataforma de acoplamiento magnético.
Cuando el nivel del líquido sube, el flotador cambia de blanco a rojo. Cuando el nivel del líquido baja, el flotador cambia de rojo a blanco. El límite blanco-rojo es la altura real del nivel del líquido del medio en el recipiente, para realizar la indicación del nivel del líquido.
Sensor de nivel de líquido magnetoestrictivo
La estructura del sensor de nivel de líquido magnetoestrictivo consta de un tubo de acero inoxidable (varilla de medición), un cable magnetoestrictivo (cable guía de ondas), un flotador móvil (con un imán permanente en el interior), etc. Cuando el sensor funciona, la parte del circuito del sensor excitará la corriente de pulso en el cable guía de ondas, y el campo magnético de la corriente de pulso se generará alrededor del cable guía de ondas cuando la corriente se propague a lo largo del cable guía de ondas.
En el exterior de la varilla de medición del sensor se dispone un flotador que se mueve hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la varilla de medición con el cambio de nivel del líquido. En el interior del flotador hay un conjunto de anillos magnéticos permanentes. Cuando el campo magnético de la corriente pulsada se encuentra con el campo magnético del anillo magnético generado por el flotador, el campo magnético alrededor del flotador cambia, de modo que el cable guía de ondas hecho de material magnetoestrictivo genera un pulso de onda de torsión en la posición del flotador. El pulso se transmite de vuelta a lo largo del cable guía de ondas a una velocidad fija y es detectado por el mecanismo de detección. Al medir la diferencia de tiempo entre la corriente de pulso transmitida y la onda de torsión, se puede determinar con precisión la posición del flotador, es decir, la posición de la superficie del líquido.
Sensor de nivel de material de admisión por radiofrecuencia
La admitancia de radiofrecuencia es una nueva tecnología de control de nivel desarrollada a partir del control de nivel capacitivo, que es más confiable, más precisa y más aplicable. Es la actualización de la tecnología de control de nivel capacitivo.
La denominada admitancia de radiofrecuencia significa el recíproco de la impedancia en electricidad, que se compone de un componente resistivo, un componente capacitivo y un componente inductivo. La radiofrecuencia es el espectro de ondas de radio del medidor de nivel de líquido de alta frecuencia, por lo que la admitancia de radiofrecuencia puede entenderse como la medición de la admitancia con ondas de radio de alta frecuencia.
Cuando el instrumento está en funcionamiento, el sensor del instrumento forma el valor de admitancia con la pared y el medio medido. Cuando el nivel del material cambia, el valor de admitancia cambia en consecuencia. La unidad de circuito convierte el valor de admitancia medido en la salida de señal del nivel del material para realizar la medición del nivel del material.
Medidor de nivel ultrasónico
El medidor de nivel ultrasónico es un instrumento de nivel digital controlado por un microprocesador. En la medición, el sensor envía la onda ultrasónica pulsada y la onda de sonido es recibida por el mismo sensor después de ser reflejada por la superficie del objeto y convertida en una señal eléctrica. La distancia entre el sensor y el objeto bajo prueba se calcula por el tiempo entre la transmisión y la recepción de la onda de sonido.
Las ventajas son que no hay partes mecánicas móviles, alta confiabilidad, instalación simple y conveniente, medición sin contacto y no se ve afectado por la viscosidad y densidad del líquido.
La desventaja es que la precisión es relativamente baja y es fácil que la prueba tenga un área ciega. No se permite medir recipientes a presión ni medios volátiles.
Medidor de nivel de radar
El modo de funcionamiento del medidor de nivel de líquido por radar es transmisión-reflexión-recepción. La antena del medidor de nivel de líquido por radar emite ondas electromagnéticas, que se reflejan en la superficie del objeto medido y luego son recibidas por la antena. El tiempo que tardan las ondas electromagnéticas desde la transmisión hasta la recepción es proporcional a la distancia hasta el nivel del líquido. El medidor de nivel de líquido por radar registra el tiempo de las ondas de pulso y la velocidad de transmisión de las ondas electromagnéticas es constante, por lo que se puede calcular la distancia desde el nivel del líquido hasta la antena del radar, para así conocer el nivel del líquido.
En la práctica, existen dos modos de medición de nivel de líquido por radar: onda continua con modulación de frecuencia y onda pulsada. El medidor de nivel de líquido con tecnología de onda continua con modulación de frecuencia tiene un alto consumo de energía, un sistema de cuatro cables y un circuito electrónico complejo. El medidor de nivel de líquido con tecnología de onda pulsada por radar tiene un bajo consumo de energía, puede ser alimentado por un sistema de dos cables de 24 VCC, es fácil lograr seguridad intrínseca, alta precisión y un rango de aplicación más amplio.
Medidor de nivel por radar de onda guiada
El principio de funcionamiento del transmisor de nivel por radar de ondas guiadas es el mismo que el del medidor de nivel por radar, pero envía pulsos de microondas a través del cable o varilla del sensor. La señal incide en la superficie del líquido, luego regresa al sensor y luego llega a la carcasa del transmisor. La electrónica integrada en la carcasa del transmisor determina el nivel del líquido en función del tiempo que tarda la señal en viajar a lo largo del sensor y regresar nuevamente. Este tipo de transmisores de nivel se utilizan en aplicaciones industriales en todas las áreas de la tecnología de procesos.
