Na HVAC vendemos interruptores de nível para líquidos. Mas o que é um interruptor de nível? Como funciona? Onde isso pode ser usado? Os interruptores de nível, também conhecidos como sensores de nível, são instrumentos que funcionam com um contato elétrico (interruptor reed) e um flutuador magnético. O movimento do flutuador abre ou fecha o contato elétrico. Com eles é possível ter soluções versáteis e de baixo custo para automação.
O Danfoss AKS 38 é um interruptor de boia eletromecânico produzido para fornecer uma resposta eletromecânica estável às flutuações do nível de líquido. O design simples e básico garante desempenho duradouro e operação confiável para várias aplicações. O AKS 38 pode monitorar o nível de líquido em recipientes e acumuladores ou pode ser usado como alarme de nível baixo/alto.
Um interruptor de nível é um método elétrico ou mecânico de medir o nível de um líquido, pó ou material granular. Ele é projetado para acionar um alarme se o nível de material em um recipiente exceder uma altura ou profundidade predeterminada. Quando um interruptor de nível detecta que um tanque está cheio, é chamado de detecção de limite superior ou cheio. Se o nível do material cair, indicando que o tanque está quase vazio, a chave também fornecerá um alerta, conhecido como detecção de nível baixo ou vazio. As chaves de nível são uma parte essencial das operações de produção e são usadas em condições adversas onde temperaturas, pressões e vibrações extremas estão presentes. A diversidade de interruptores de nível os torna aplicáveis a qualquer condição para medir uma ampla gama de produtos. Sua precisão, confiabilidade e durabilidade são essenciais para aplicações industriais eficientes.
Quais são os diferentes tipos de sensores de nível de líquido? Os diferentes tipos de sensores de nível de líquido incluem:
Sensores ópticos funcionam por estado sólido. Eles usam um LED infravermelho e um fototransistor que são acoplados opticamente quando o sensor está no ar. Quando a ponta do sensor está imersa em líquido, a luz infravermelha escapa e faz com que a saída mude de estado. Esses sensores podem detectar a presença ou ausência de quase qualquer líquido. Eles não são sensíveis à luz ambiente e não são afetados por espuma quando no ar ou pequenas bolhas quando em estado líquido. Isso os torna úteis onde a mudança de estado precisa ser percebida de forma rápida e confiável e onde eles podem ser operados de forma confiável por longos períodos sem manutenção. Por exemplo, o sensor digital de nível de líquido SST Optomax é um sensor LED infravermelho popular de baixo custo e baixa manutenção. A desvantagem de um sensor óptico de nível de líquido é que ele só pode determinar se o líquido está presente ou não. Se forem necessários níveis variáveis (25%, 50%, 100%, etc.), cada um requer um sensor adicional.
Chaves capacitivas de nível de líquido usam 2 eletrodos condutores (geralmente de metal) em um circuito que estão a uma curta distância um do outro. Quando os eletrodos são imersos em um líquido, um circuito é completado. A vantagem de um interruptor de nível de líquido capacitivo é que ele pode ser usado para determinar a subida ou descida do líquido em um recipiente. Fazendo os eletrodos da mesma altura que o recipiente, a capacitância entre os eletrodos pode ser medida. Sem capacitância significa sem líquido. Capacitância total significa um recipiente cheio. As medições de "vazio" e "cheio" devem ser registradas, em seguida, um medidor calibrado com 0% e 100% para mostrar o nível do líquido. Embora os sensores capacitivos de nível de líquido tenham a vantagem de não ter partes móveis, uma de suas desvantagens é que a corrosão dos eletrodos altera a capacitância do eletrodo, eliminando a limpeza ou recalibração. Eles também são mais sensíveis ao tipo de fluido usado.
Chaves de nível de líquido condutoras são sensores com um contato elétrico em um nível de líquido específico. Dois ou mais aparelhos isolados com pinos expostos são usados dentro de um tubo submerso no líquido. Um aparelho mais longo carrega uma baixa voltagem, enquanto um mais curto é usado para completar o circuito quando o nível do líquido sobe para alcançá-lo. Assim como as chaves de nível de líquido capacitivas, as chaves de nível de líquido condutoras dependem da condutividade do líquido. Portanto, eles são úteis apenas para medir certos tipos de líquidos. Além disso, as pontas desses sensores devem ser limpas em intervalos regulares para reduzir a incrustação.
Chaves de nível de líquido pneumáticas ou de diafragma dependem da pressão do ar para empurrar um diafragma que é acoplado a um microinterruptor dentro do corpo da unidade. À medida que o nível do líquido aumenta, a pressão interna dentro de um tubo sensor aumenta até que o microinterruptor ou um sensor de pressão seja ativado. À medida que o nível do líquido cai, a pressão do ar também cai e o interruptor desarma. A vantagem de um interruptor de nível de líquido baseado em diafragma é que não é necessária nenhuma fonte de alimentação no tanque, ele pode ser usado com muitos tipos de líquidos e desde que o interruptor não entre em contato com o líquido. No entanto, por se tratar de um dispositivo mecânico, é necessária uma manutenção demorada.
Os interruptores de bóia são os sensores de nível de líquido originais. São dispositivos mecânicos. Um flutuador oco é conectado a um braço. À medida que o flutuador sobe e desce no líquido, o braço é empurrado para cima e para baixo. O braço pode ser conectado a um interruptor magnético ou mecânico para determinar liga/desliga, ou pode ser conectado a um manômetro que sobe de cheio para vazio à medida que os níveis de líquido caem. O interruptor de boia de esfera em um tanque de vaso sanitário é o tipo mais comum de sensor de nível de líquido de boia usado. As bombas de depósito também usam interruptores de bóia (veja à direita) como uma maneira econômica de medir o nível de água em um poço de depósito do porão. Chaves de bóia podem medir qualquer tipo de líquido e podem ser projetadas para não exigir energia para operar. A desvantagem dos interruptores de boia é que eles são maiores do que outros tipos de interruptores e, por serem mecânicos, precisam ser reparados com mais frequência do que outros interruptores de nível de líquido.
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