Misurazione di livello

• Integrazione rapida e di costo contenuto
  • Semplici da configurare, ampia selezione di raccodi di processo ed adattatori
• Processi costanti e funzionamento impeccabile
  • Gamma esclusiva di tecnologie per diversi tipi di operazioni
  • Tecnologie all’avanguardia per affidabili risultati di misurazione anche per sostanze difficili come la schiuma o sostanze collose
  • Eccellente stabilità a lungo termine
• Produttività ottimizzata
  • Tempo di risposta rapido e misurazioni di precisione
• Rischio minimo anche in ambienti difficili
  • Diverse versioni dal design igienico, resistenti a sollecitazioni chimiche o meccaniche, ampia gamma di temperature

• Rilevamento del livello minimo e massimo
• Misurazione continua del livello di riempimento
• Rilevamento di sostanze granulose, viscose o fluide
• Misurazione senza contatto o a contatto con il contenuto
• Protezione troppo pieno
• Riconoscimento delle perdite
• Riconoscimento degli strati divisori
• Protezione contro la marcia a secco delle pompe
• Misurazione in tubi montanti e tubi flessibili

Tecnologia a scansione di frequenza
Un elettrodo integrato nella punta del sensore forma, rispetto all’ambiente circostante, un condensatore virtuale, la cui capacità varia in funzione della costante dielettrica (ε) del prodotto sottoposto a contatto.
La combinazione con una bobina nell’elettronica genera un circuito di risonanza. Il segnale di commutazione viene comandato dalla frequenza di risonanza misurata e dalle soglie di attivazione programmate.

Misurazione idrostatica del livello:
quasi la metà di tutte le misurazioni di livello del sistema di automazione del processo in serbatoi è eseguita con sensori di pressione.  Richiede piccoli campi di misura della pressione ed elevata precisione allo stesso tempo. La pressione idrostatica per ogni metro misurato in altezza è pari a soli 100 mbar per acqua o sostanze a base d’acqua. Per determinare con precisione il livello di riempimento è necessario conoscere la densità della sostanza ed eseguire il rispettivo calcolo o calibrazione. Fin quando il serbatoio è depressurizzato, è sufficiente un singolo sensore di pressione relativa installato possibilmente sul fondo del serbatoio o nelle sue vicinanze. Per i serbatoi sotto pressione, nel calcolo si devono considerare i dati sulla cosiddetta pressione di testa nel serbatoio.  A tale scopo è necessario un secondo sensore di pressione. Con un’altezza da misurare minore e una pressione di testa maggiore, la misurazione esatta diventa sempre più complessa poiché il dato della pressione idrostatica dato dalla differenza di questi due valori si riduce sempre di più rispetto ai campi di misura da selezionare per i sensori di pressione.

Misurazione di livello a ultrasuoni:
i sensori ad ultrasuoni si basano sulla misura del tempo tra emissione e ricezione dell’ultrasuono. Infatti, essi inviano onde sonore ad alta frequenza che si riflettono sulla superficie della sostanza da misurare. Le sostanze possono essere fluide, granulose o in polvere. I sensori ad ultrasuoni riconoscono chiaramente gli oggetti trasparenti e altri elementi difficilmente rilevabili con sistemi ottici.
La distanza misurata tra sensore e superficie della sostanza viene indicata con un valore in tensione o corrente.

Misurazione di livello capacitiva:
in linea di principio il sensore capacitivo funziona come un condensatore aperto. Tra l'elettrodo di misurazione e l'elettrodo GND si crea un campo elettrico. Se in questo campo elettrico penetra un materiale con una costante dielettrica relativa εr superiore a quella dell’aria, la capacità elettrica del campo aumenta in funzione della εr di questo materiale. Il sistema elettronico misura questo incremento di capacità, il segnale generato viene analizzato nella successiva elaborazione del segnale e in presenza delle rispettive dimensioni determina la commutazione dell’uscita.

Misurazione di livello con sensori ottici:
Sensori di livello e di perdite a contatto con il fluido: il principio di funzionamento si basa sulla variazione dell’angolo tra emissione e ricezione in funzione della sostanza in cui è immersa la punta del sensore (fluido o aria). Nel caso la punta si trova immersa nel fluido, il raggio luminoso viene deviato e non raggiunge il ricevitore; l’uscita in questo caso commuta. Tale sostanza fluida può essere elettricamente conduttiva, torbida o limpida. I sensori di perdite si basano sullo stesso principio di funzionamento.
Sensori di livello senza contatto con il fluido: questi sensori, utilizzati in tubazioni montanti, funzionano con un principio simile. Anche il sensore FFDK 16, per esempio, sfrutta la proprietà dei fluidi di deviare la luce. In assenza di fluido la luce emessa colpisce direttamente il ricevitore. Se un fluido raggiunge il campo di rilevamento, una parte della luce emessa viene deviata e quindi il ricevitore viene colpito da una quantità minore di luce. Questa variazione di luce determina la variazione dell’uscita.
La versione con fibra ottica FSL 500C6Y00 funziona esattamente al contrario. In assenza di fluido non emette luce diretta al ricevitore. Solo se un fluido raggiunge il campo di rilevamento, una parte della luce emessa viene deviata anche in direzione del ricevitore. Il vantaggio della struttura con matrice di fibre ottiche con un’area sorvegliata di circa 5 mm è che è possibile annullare le interferenze dovute a schiuma e piccole bolle d’aria.

Misurazione di livello con potenziometro:
un potenziometro rappresenta un sensore angolare basato sul principio di misurazione raziometrico. Il rapporto matematico mostra che l’uscita digitale sul trasduttore A/D è indipendente dalla tensione di comando UP e dal valore della resistenza RP.
L'implementazione di questo principio utilizza, per la via a scorrimento virtuale, un tubo elettricamente conduttivo che viene alimentato da una sorgente di tensione a potenziale zero UP. Una caduta di tensione lineare è prodotta dal flusso di corrente lungo questo tubo. La sostanza in cui si sviluppa il corrispondente campo bipolare per la superficie equipotenziale della parete conduttiva del serbatoio o di un elettrodo ausiliario forma lo scorrimento. Le due resistenze di ricambio equivalenti RM1 e RM2 rappresentano questo come un divisore di tensione 1:1. La tensione asimmetrica tra il serbatoio o l'elettrodo ausiliario e un polo della sorgente di tensione per il segnale di misura UM, che è lineare al livello e radiometrica alla metà dell'ampiezza della sorgente di tensione UP in base alla lunghezza del tubo.