MEDICIÓN DE NIVEL
Introducción
Los sensores de medición de nivel
son parte integral del control de proceso en muchas industrias y caen en dos
tipos principales. Los sensores de medición de nivel puntuales se usan para
marcar una sola altura de líquido separada: una condición de nivel
preestablecida. En general, este tipo de sensor funciona con una alarma alta y
señala una condición de desbordamiento, o un marcador para una condición de
alarma baja. Los sensores de nivel continuos son más sofisticados y pueden
proporcionar monitoreo de nivel para todo un sistema. Miden el nivel de fluido
dentro de un rango, en lugar de un punto
y producen una salida analógica que se correlaciona directamente con el
nivel en el recipiente. Para crear un sistema de administración de nivel, la
señal de salida se vincula con un ciclo de control de proceso y un indicador
visual.
Sistemas abiertos: En el caso de un crisol, horno o depósito
abierto los sensores de triangulación láser son una buena solución para medir
el nivel sin contacto con el elemento fundido.
Sistemas cerrados: En cámaras cerradas u hornos
presurizados, los sensores inductivos pueden ofrecer lecturas o funciones
continuas como la indicación de carga completa o nivel alto.
Sensores de Triangulación
Los sensores de triangulación
láser se basan en el principio de triangulación óptica para la medición sin
contacto de la distancia, desplazamiento y posición. Este tipo de sensor
detecta la posición del objeto.
El sensor emite un rayo láser en
un punto sobre la superficie del objetivo. Este punto es reflejado sobre un
detector lineal muy sensible. El cambio en la posición del punto láser se
visualiza en el detector y es procesado por un procesador de señal.
Sistema de triangulación: El
cambio en la distancia hasta el objeto afecta la posición de la luz concentrada
en el elemento de detección CMOS. Esta información se utiliza para detectar la
posición del objeto. El
láser emite un rayo láser hacia el objeto como se muestra arriba. La luz
reflejada por el objeto es concentrada por el lente del receptor, formando una
imagen sobre el elemento receptor de luz. Cuando la distancia cambia, la luz
concentrada se refleja en un ángulo diferente, y la posición de la imagen
cambia correspondientemente.
Sistema de medición de tiempo:
La distancia se mide en base al tiempo que el rayo láser emitido tarda en
retornar al sensor, tras incidir en el objeto. La detección no se ve afectada
por el estado de la superficie del objeto. En la figura de la derecha, el
sensor detecta el tiempo (T) transcurrido hasta que se recibe el rayo láser
reflejado, para calcular la distancia (Y). La fórmula de cálculo es: 2Y
(distancia de ida y vuelta) = C (velocidad de la luz) × T (tiempo hasta que se
recibe la luz reflejada)
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