Medida de nivel (2)

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Interruptores de nivel

  • Flotador. Este tipo de sensores está formado por una boya con densidad intermedia entre la fase líquida y la gaseosa. Se fija en la posición adecuada permitiéndole libertad de giro. Cuando el agua lo cubre, lo voltea, y abre o cierra su interruptor mecánico, que puede hacer contacto mediante un objeto, mercurio o un sistema más complejo (óptico, magnético…).

    Flotador
    Flotador
    Flotador (contacto)
    Flotador (contacto)

    Una variante son los flotadores magnéticos. El principio es similar: una boya que admite desplazamiento vertical, y que contiene un imán cuya acción cierra un contacto.

    Flotador magnético
    Flotador magnético
  • Membrana o varilla. En los interruptores de diafragma o varilla, cuando el nivel los cubre, el material presiona el elemento y se cierra un contacto interno. Este tipo de niveles permiten la medida de materiales sólidos.

    Membrana
    Membrana

    Varilla
    Varilla
  • Varilla u horquilla vibrante. Otra forma de medir niveles apta para sólidos es mediante una varilla vibrante. Estos sensores contienen típicamente dos materiales piezoeléctricos, como el cuarzo. Uno de ellos transforma una corriente eléctrica en una vibración con la frecuencia natural del sensor, que cambia cuando éste está sumergido. El segundo transforma las vibraciones en corriente y permite detectar el nivel.

    Varilla vibrante
    Varilla vibrante
  • Rotativo. Otro tipo de sensores que aprovechan la fricción los interruptores de paletas rotativas. Éstas giran a baja velocidad gracias a un motor. Al ser cubiertas por el material, quedan inmovilizadas, lo que hace que sea el soporte el que gire en sentido contrario. Con ello se presiona el interruptor, que además apaga el motor para evitarle daños.

    Rotativo
    Rotativo
  • Capacitivo. Cualquiera de los principios que se expusieron para los transmisores es válido para fabricar un interruptor. Menciono expresamente los capacitivos porque su construcción y tamaño son muy diferentes. Están formados por dos conductores que hacen las veces de placas de un condensador. Cuando los cubre un elemento con constante dieléctrica superior al aire, cambia su capacitancia, lo que permite la detección.

    Capacitivo
    Capacitivo
  • Condutivo. Están formados por un par de electrodos que, al entrar en contacto con un líquido conductor, permiten el paso de corriente.

    Conductivo
    Conductivo
  • Óptico. Los interruptores ópticos más usados aprovechan el cambio del índice de refracción del medio para la detección. Cuando los cubre el agua, la luz deja de reflejarse y un fotodiodo corta el paso de corriente.

    Óptico
    Óptico

    Óptico (esquema)
    Óptico (esquema)

Indicadores de nivel

Por último, quiero hacer un vuelo breve sobre los indicadores. Como es obvio, los más simples son de tipo visual: basta una regla graduada en el mismo borde del tanque a medir. Cuando no se puede acceder al interior, se suele habilitar un bypass que permite observar la columna de líquido en un tubo de cristal.

Regla
Regla
Bypass
Bypass

Una variante son los indicadores de nivel magnéticos, que facilitan la visualización, especialmente cuando puede haber condensación. Dentro del tubo se introduce un flotador con un aro de imanes, y en su exterior se disponen rodillos también con imanes que giran al paso del flotador y muestran el nivel en diferente color.

Magnético
Magnético

Por último, otro conjunto de indicadores, con muchas variantes, emplea flotadores y cables o palancas para transmitir su altura sobre una regla situada en el exterior.

Indicador
Indicador
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One Response

  1. PAcO DJ

    IM-prezionante. Muy bueno y bien explicado. Buena gente y buen profesional. Esperemos tenerte mucho tiempo en AS3.

    Fdo: Kalessi (pseudónimo)

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