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I sensori di livello e la misurazione

Che cosa sono i sensori di livello?

Un dispositivo elettronico che misura l'altezza del materiale tipicamente liquido all'interno di un serbatoio o altro recipiente.
Prodotto integrato in controlli di processo in molti settori, i sensori di misura di livello si dividono in due tipi principali. I sensori di misura del livello a punto vengono utilizzati per contrassegnare il livello di un liquido alle condizioni preimpostate di livello. Generalmente, questo tipo di sensori di livello funziona come un allarme alto segnalando una condizione di eccessivo riempimento o come marcatore per una condizione di allarme da livello troppo basso. I sensori di livello continuo sono più sofisticati e in grado di fornire il monitoraggio del livello di un intero sistema. Essi misurano il livello del fluido all'interno di un intervallo, piuttosto che in un punto, producendo un'uscita analogica che è direttamente correlata al livello nel serbatoio. Per creare un sistema di gestione di livello, il segnale di uscita è collegato ad un circuito di controllo di processo e ad un indicatore visivo.
 Individuazione di livello
Individuazione di livello

Impara qualcosa di nuovo sulla miura di livello

Interruttori a galleggiante.


In questi sensori di livello a punto, un galleggiante magnetico si muove con la superficie del liquido, attivando un selettore "rosso" sigillato nello stelo. Richiede poca manutenzione e si installa facilmente; riduce al minimo gli shock, le vibrazioni e la pressione e lavora con una varietà di liquidi. L'interruttore rosso può essere unipolare, a singola via (SPST) o unipolare ed a due vie (SPDT).

Sensori di livello ad ultrasuoni senza contatto.


Questi sensori incorporano un processore di segnale analogico, un microprocessore, degli interruttori di serie decimale codificata in binario (BCD) e un circuito pilota di uscita. Trasmettono gli impulsi ed un segnale portante viaggia dal microprocessore al sensore attraverso il processore di segnale analogico, che invia un fascio di ultrasuoni alla superficie del liquido. Il sensore rileva l'eco dalla superficie e lo instrada indietro al microprocessore per una rappresentazione digitale della distanza tra il sensore ed il livello della superficie. Attraverso un aggiornamento costante dei segnali ricevuti, il microprocessore calcola i valori medi per misurare il livello del liquido.

Con un sensore continuo, il microprocessore converte il valore medio di un'analogica da 4 a 20 mA lineare con il livello del liquido. Quando l'eco dal livello non ritorna al sensore entro 8 secondi, il segnale di uscita dal sistema scende sotto 4 mA, indicando una condizione di basso livello o tubo vuoto. Con un sensore a punto, il microprocessore confronta il valore medio con l'impostazione dell'interruttore BCD ed eccita un relè di uscita sia per l'indicazione del livello alto che basso. Un'assenza di segnale di eco superiore a 8 secondi, diseccita i relè e ripristina lo stato originale. L'elettronica aggiunge un mezzo secondo di ritardo che riduce al minimo gli effetti della turbolenza di superficie.

Sensori di livello ad ultrasuoni a contatto.


I sensori che rientrano nella categoria a bassa emissione ad infrarossi misurano il livello del liquido ad un certo punto. Composto di un sensore montato sul campo e di un amplificatore integrato a stato solido, i contatti non hanno parti in movimento e non richiedono alcuna taratura. Tipicamente, essi sono dotati di morsetti per il collegamento di una sorgente di alimentazione e di dispositivi di controllo esterni. Il segnale ultrasonico attraversa una distanza di 12 millimetri nel sensore, controllando gli interruttori a relè quando la distanza controllata contiene il liquido. Il livello di rilevamento è a metà strada lungo tale distanza per i sensori montati orizzontalmente, mentre è nella parte superiore per i sensori montati verticalmente. Come il liquido scende al di sotto di questo livello, il segnale ultrasonico si attenua ed infine il relè commuta allo stato precedente.

Questi sensori sono utilizzati in recipienti o tubi per azionare automaticamente pompe, valvole, elettrovalvole ed allarmi di alto / basso. Ne occorrerebbero due unità per rilevare le condizioni di pieno e vuoto nelle cisterne e per misurare i volumi del liquido. Compatibile con la maggior parte dei liquidi, essi non sono influenzati dalla presenza di rivestimenti, sistemi anti goccia, schiuma e vapori. Tuttavia i liquidi altamente aerati o viscosi a tal punto da intasare la distanza di lettura dal sensore, possono causare problemi ed errori di lettura.

Seleziona il sensore di livello

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Sensori di livello ad ultrasuoni senza contatto LVU41 e LVU42 Sensori di livello ad ultrasuoni senza contatto
Con diverse opzioni di potenza e programmazione, comunicazioni RS-232 o RS-485, segnalazione compensata in temperatura, il sensore di livello a ultrasuoni della serie LVU40 porta ad un'altra dimensione la misurazione del livello di liquido senza contatto continuo rendendola estremamente flessibile. L'alta precisione su tutta la gamma da 0,3 a 18,3 m (da 1 a 60') abbinata al filtro che elimina virtualmente i falsi echi da ostruzioni periferiche rendono tale sensore una perfetta opzione nella misura del livello senza contatto in combinazione con un PLC o un controller OMEGA CNi Series.
Trasmettitori di livello radar Trasmettitori di livello radar
In applicazioni che richiedono la misura senza contatto del livello di liquidi, il conveniente trasmettitore radar LVRD500 è ideale la dove vapori, polveri, o una superficie schiumosa impedisce l'utilizzo della tecnologia ad ultrasuoni. Il loro sensore radar utilizza la tecnologia microonde per monitorare il livello di liquidi fino al fondo del serbatoio. Sono disponibili diversi modelli con comunicazioni RS-232 e RS-485. I termometri a infrarossi tascabili sono estremamente compatti. Sono normalmente abbastanza piccolo per essere trasportati in una tasca della camicia.
Interruttore di livello a palette per materiale secco Interruttore di livello a palette per materiale secco
Compatibile con molte sostanze granulari, pellettizzate e polverose la serie LVD-800 diinterruttori di livello a palette usa tecnologia magnetica per il monitoraggio in serbatoio, silos, ecc. Un microcontrollore costantemente monitora la rotazione dell'albero, reagendo immediatamente alla presenza di materiale e/o a guasti meccanici o elettrici. Il rilevamento magnetico evita i problemi che si possono verificare con sistemi ottici. Il coperchio avvitabile elimina l'uso di bulloni e la maggior parte dei modelli hanno un indicatore di stato. Disponibili modelli per alta temperatura fino a 399 ° C (750 ° F).
Sonde di misura di capacità Sonde di misura di capacità
In grado di resistere ad alte temperature e pressioni, e a molti agenti corrosivi, le sonde di livello della serie LV3000 / 4000 forniscono affidabili misure continue in applicazioni difficili. Adatte per liquidi, paste, e alcuni solidi sia conduttivi o non conduttivi, non hanno parti in movimento e sono facili da installare. Alimentato, il sensore genera un segnale a radiofrequenza e calcolando le variazioni di corrente. Il circuito elettronico produce dunque un'uscita da 4 a 20 mA proporzionale al livello di processo. L'utente ha la possibilità di aggiustare facilmente lo zero in modo da tenere in considerazione fattori quali le dimensioni del serbatoio, la lunghezza dell'asta e la posizione di installazione. Se la sonda in acciaio inox viene utilizzata vicino ad una parete del serbatoio conduttiva, un modello con isolamento in PTFE impedirà il verificarsi di un corto circuito.

FAQ sui sensori di livello

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Scelta del tipo di sensori di livello.


Le domande chiavi da porsi prima di scegliere un tipo di sensori di livello sono:
  • Si sta misurando un liquido o solido?
  • Quali sono la temperatura dell'applicazione ed i campi di pressione?
  • La misura richiesta è a punto o continua?
  • Di quale intervallo di misura di livello si ha bisogno?
  • Il materiale misurato è elettricamente conduttivo?
  • Il liquido può generare residui di accumulo in superficie e/o su pareti?
  • Si generano turbolenze, schiume o vapori sulla superficie del liquido?
  • La misurazione o controllo deve essere eseguita con o senza contatto?
  • Di quale tipo di uscita si ha bisogno, analogica, a relè, a display digitale, ecc.?