Fonctionnement et technologie de la mesure de niveau et des capteurs de niveau

Une électrode intégrée dans la sonde du capteur forme, avec lenvironnement, un condensateur. Le milieu détermine la valeur de la capacité sur la base de sa constante diélectrique (valeur CD) et forme, à laide dune bobine dans lélectronique de capteur, un circuit de résonance. Le signal de commutation du capteur est commandé en fonction de la fréquence de résonance mesurée et des seuils de commutation programmables.

Les capteurs de niveau de seuil universels de la gamme CleverLevel détectent tous types de milieux, quils soient solides, liquides ou adhérents, et constituent ainsi une alternative intelligente aux lames vibrantes.

Sur le principe, le capteur de niveau capacitif fonctionne comme un condensateur ouvert. Entre lélectrode de mesure et lélectrode GND se forme un champ électrique. Si un matériau possédant une constante diélectrique r supérieure à celle de lair pénètre dans le champ électrique, la capacité du champ augmente en fonction du r de ce matériau. Lélectronique mesure cette augmentation de capacité, le signal généré est évalué lors du traitement du signal subséquent et entraîne la commutation de la sortie si la valeur est suffisante.

Le principe de fonctionnement des capteurs de niveau optiques repose sur la modification de langle limite pour la réflexion totale, selon si la sonde du capteur est entourée de liquide ou dair. Si la sonde du capteur est entourée de liquide, le faisceau lumineux est dévié dans le liquide et la sortie du capteur change détat de commutation. Le milieu liquide peut être conducteur, trouble ou clair.

Les capteurs de niveau pour le montage de tuyaux/tubes ascendants fonctionnent selon le même principe, mais sans aucun contact avec le milieu. En labsence de liquide, le faisceau lumineux émis atteint directement le récepteur. Si du liquide pénètre dans la zone de détection, une partie du faisceau lumineux émis est dévié de façon à ce quune quantité moindre de lumière atteigne le récepteur. Une telle modification de lumière peut être évaluée en conséquence par le capteur.

Le principe de mesure des capteurs de niveau potentiométriques repose sur la modification du rapport de tension entre la jauge du capteur et la paroi métallique des cuves à remplir. Un champ découlement électrique est généré à travers le liquide, formé par sa conductivité électrique ainsi que sa propriété capacitive. La sonde de mesure devient ainsi un diviseur de tension dans lequel le rapport entre les deux tensions varie en fonction du niveau de remplissage. Le rapport des deux tensions est proportionnel au niveau de remplissage. Pour simplifier, le système composé de la sonde et du liquide peut également être considéré comme un potentiomètre, où une modification du niveau de remplissage correspond à la rotation dun potentiomètre normal.

Le principe de mesure des capteurs de niveau hydrostatiques repose sur la mesure de la pression, où la cellule de mesure du convertisseur de pression mesure la pression du milieu de remplissage au fond du récipient et calcule ainsi le niveau de remplissage correspondant. En raison de la gravitation, la pression hydrostatique augmente proportionnellement au niveau de remplissage du récipient.

Les capteurs à ultrasons sont basés sur la vitesse de propagation mesurée du signal de commutation. Ils émettent des ondes sonores à haute fréquence qui sont réfléchies à la surface du milieu à mesurer. Les milieux peuvent être liquides, granuleux ou poudreux. Les objets transparents et autres éléments difficiles à détecter de façon optique sont efficacement détectés grâce à des capteurs à ultrasons.
Pour les capteurs à ultrasons destinés à la mesure de niveau continue, la valeur déloignement mesurée entre le capteur et la surface du milieu est émise sous forme de valeur de tension. Le courant ou la tension émis(e) est ici proportionnel(le) au niveau de remplissage ou à la distance par rapport à la surface du milieu.