En HVAC vendemos interruptores de nivel para líquidos. Pero, ¿qué es un interruptor de nivel? ¿Cómo funciona? ¿Dónde puede ser usado?
Los interruptores de nivel, también conocidos como sensores de nivel, son instrumentos que funcionan con un contacto eléctrico (reed switch) y un flotador magnético. El movimiento del flotador abre o cierra el contacto eléctrico. Con ellos es posible contar con soluciones versátiles de bajo costo para su automatización.
El Danfoss AKS 38 es un interruptor de flotador electromecánico producido para proporcionar una respuesta electromecánica estable a las fluctuaciones del nivel de líquido. El diseño simple y básico garantiza un rendimiento de larga duración y un funcionamiento fiable para varias aplicaciones. El AKS 38 puede controlar el nivel de líquido en recipientes y acumuladores o puede usarse como alarma de nivel bajo/alto.
Un interruptor de nivel es un método eléctrico o mecánico para medir el nivel de un líquido, polvo o material granular. Está diseñado para activar una alarma si el nivel de material en un contenedor supera una altura o profundidad predeterminada. Cuando un interruptor de nivel detecta que un tanque está lleno, se denomina detección de límite superior o lleno. Si el nivel del material cae, lo que indica que el tanque está casi vacío, el interruptor también proporcionará una alerta, lo que se conoce como detección de nivel bajo o vacío.
Los interruptores de nivel son una parte esencial de las operaciones de producción y se usan en condiciones difíciles donde hay temperaturas, presiones y vibraciones extremas. La diversidad de interruptores de nivel los hace aplicables a cualquier condición para medir una amplia gama de productos. Su precisión, confiabilidad y durabilidad son una necesidad para la eficiencia de las aplicaciones industriales.
¿Cuáles son los diferentes tipos de sensores de nivel de líquido?
Los diferentes tipos de sensores de nivel de líquido incluyen:
Los sensores ópticos funcionan por estado sólido. Utilizan un LED infrarrojo y un fototransistor que se acoplan ópticamente cuando el sensor está en el aire. Cuando la punta de detección se sumerge en líquido, la luz infrarroja se escapa y hace que la salida cambie de estado.
Estos sensores pueden detectar la presencia o ausencia de casi cualquier líquido. No son sensibles a la luz ambiental y no les afecta la espuma cuando están en el aire ni las pequeñas burbujas cuando están en estado líquido.
Esto los hace útiles cuando el cambio de estado debe notarse de manera rápida y confiable, y donde pueden funcionar de manera confiable durante períodos prolongados sin mantenimiento.
Por ejemplo, el sensor digital de nivel de líquido SST Optomax es un popular sensor led infrarrojo de bajo costo y bajo mantenimiento.
La desventaja de un sensor óptico de nivel de líquido es que solo puede determinar si hay líquido presente o no. Si se requieren niveles variables (25 %, 50 %, 100 %, etc.), cada uno requiere un sensor adicional.
Los interruptores de nivel de líquido capacitivos usan 2 electrodos conductores (generalmente de metal) en un circuito que están a poca distancia uno del otro. Cuando los electrodos se sumergen en un líquido se completa un circuito.
La ventaja de un interruptor de nivel de líquido capacitivo es que se puede utilizar para determinar la subida o bajada de líquido en un recipiente. Al hacer que los electrodos tengan la misma altura que el recipiente, se puede medir la capacitancia entre los electrodos. Sin capacitancia significa que no hay líquido. Capacitancia completa significa un contenedor lleno. Se deben registrar las mediciones de "vacío" y "lleno", luego un medidor calibrado con 0% y 100% para mostrar el nivel de líquido.
Aunque los sensores de nivel de líquido capacitivos tienen la ventaja de no tener partes móviles, una de sus desventajas es que la corrosión de los electrodos cambiará la capacitancia del electrodo, lo que eliminará la limpieza o la recalibración. También son más sensibles al tipo de líquido utilizado.
Los interruptores de nivel de líquido conductivo son sensores con un contacto eléctrico en un nivel de líquido especifico. Se utilizan dos o más electrodomésticos aislados con puntas expuestas dentro de una tubería sumergida en el líquido. Un electrodoméstico más largo lleva un voltaje bajo, mientras que uno más corto se usa para completar el circuito cuando el nivel del líquido sube para encontrarlo.
Al igual que los interruptores de nivel de líquido capacitivos, los interruptores de nivel de líquido conductivo dependen de la conductividad del líquido. Por lo tanto, solo son útiles para medir ciertos tipos de líquidos. Además, las puntas de estos sensores deben limpiarse a intervalos regulares para reducir las incrustaciones.
Los interruptores de nivel de líquido neumáticos o de diafragma se basan en la presión del aire para empujar un diafragma que se acopla a un microinterruptor dentro del cuerpo de la unidad. A medida que aumenta el nivel del líquido, la presión interna dentro de una tubería de detección aumenta hasta que se activa el microinterruptor o un sensor de presión. A medida que cae el nivel del líquido, la presión del aire también cae y el interruptor se desconecta.
La ventaja de un interruptor de nivel de líquido basado en diafragma es que no se requiere una fuente de alimentación dentro del tanque, se puede usar con muchos tipos de líquidos y dado que el interruptor no entra en contacto con el líquido. Sin embargo, debido a que es un dispositivo mecánico, con el tiempo de mantenimiento necesario.
Los interruptores de flotador son los sensores de nivel de líquido originales. Son dispositivos mecánicos. Un flotador hueco está conectado a un brazo. A medida que el flotador sube y baja en el líquido, el brazo se empuja hacia arriba y hacia abajo. El brazo se puede conectar a un interruptor magnético o mecánico para determinar el encendido/apagado, o se puede conectar a un manómetro que sube de lleno a vacío a medida que bajan los niveles de líquido.
El interruptor de flotador de bola en un tanque de inodoro es el tipo más común de sensor de nivel de líquido de flotador que se usa. Las bombas de sumidero también usan interruptores de flotador (ver a la derecha) como una forma rentable de medir el nivel del agua en un pozo de sumidero del sótano.
Los interruptores de flotador pueden medir cualquier tipo de líquido y pueden diseñarse para que no requieran energía para funcionar. La desventaja de los interruptores de flotador es que son más grandes que otros tipos de interruptores y, debido a que son mecánicos, deben revisarse con más frecuencia que otros interruptores de nivel de líquido.
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