Introducción

Elegir el transmisor de nivel adecuado es un paso fundamental en el diseño y el funcionamiento de los procesos industriales. Incluso cuando se mide el mismo líquido, los distintos entornos de instalación, condiciones de proceso y requisitos de precisión pueden dar lugar a elecciones tecnológicas completamente diferentes.

Una selección incorrecta puede dar lugar a señales inestables, mantenimiento frecuente o incluso riesgos para la seguridad. Desde la perspectiva de un fabricante, la selección adecuada del transmisor de nivel debe basarse siempre en las condiciones reales de funcionamiento y no en una única especificación técnica.

Este artículo describe los factores clave que los ingenieros deben tener en cuenta a la hora de seleccionar un transmisor de nivel para aplicaciones industriales.

Comprender el medio medido

El primer factor y el más importante en la selección del transmisor de nivel es la propiedad del medio medido.

Los aspectos clave incluyen:

• Tipo de líquido (líquido limpio, lodo, medio viscoso)

• Estabilidad de la densidad

• Conductividad y constante dieléctrica

• Corrosividad o agresividad química

Por ejemplo, los transmisores de nivel hidrostáticos funcionan bien con líquidos limpios de densidad estable, mientras que los transmisores de nivel radar son más adecuados para entornos corrosivos, de alta temperatura o con mucho vapor.

Tenga en cuenta la temperatura y la presión del proceso

La temperatura y la presión de funcionamiento afectan directamente al rendimiento y la vida útil del sensor.

• Los recipientes de alta temperatura o alta presión suelen requerir tecnologías de medición sin contacto.

• Las condiciones extremas de presión pueden limitar el uso de transmisores sumergidos o basados en sondas.

• Las fluctuaciones de temperatura pueden influir en la estabilidad de la señal ultrasónica y en los cálculos basados en la presión.

En condiciones duras, suelen preferirse los transmisores de nivel por radar debido a su resistencia a los cambios ambientales.

Evaluar la estructura del depósito y las condiciones de la instalación

La geometría del depósito y las limitaciones de la instalación desempeñan un papel importante en la selección del transmisor de nivel.

Considere lo siguiente:

• Altura y diámetro del depósito

• Presencia de estructuras internas como agitadores o serpentines de calentamiento

• Posiciones de montaje disponibles (superior, lateral, sumergido)

• Rango de medición requerido

En el caso de depósitos altos o estructuras internas complejas, los transmisores de radar de haz estrecho suelen proporcionar mediciones más fiables que las soluciones ultrasónicas.

Definir los requisitos de precisión y resultados

Las distintas aplicaciones requieren diferentes niveles de precisión y salida de señal.

Los factores de selección incluyen:

• Precisión de medición requerida

• Tiempo de respuesta

• Tipo de señal de salida (4-20 mA, HART, Modbus, RS485)

• Integración con PLC, DCS o sistemas SCADA

Para la gestión de inventarios o aplicaciones críticas para la seguridad, normalmente se requiere una mayor precisión y una comunicación digital estable.

Evaluar los factores de interferencia ambiental

Los entornos industriales suelen introducir interferencias que afectan al rendimiento de la medición de nivel.

Entre los retos más comunes figuran:

• Formación de espuma en superficies líquidas

• Vapor, vapor o condensación

• Turbulencias causadas por el llenado o la mezcla

• Acumulación de polvo o revestimiento

La tecnología de radar sin contacto suele ofrecer la mejor resistencia a estos factores de interferencia, mientras que los transmisores ultrasónicos pueden requerir compensación o filtrado.

Mantenimiento y fiabilidad a largo plazo

Más allá del rendimiento inicial, la fiabilidad a largo plazo es esencial.

Los ingenieros deben evaluar:

• Exposición del sensor al medio

• Riesgo de corrosión o revestimiento

• Frecuencia de calibración y mantenimiento

• Disponibilidad de piezas de recambio

Desde el punto de vista del fabricante, la selección de los materiales, las estructuras de sellado y el diseño de la carcasa adecuados prolonga considerablemente la vida útil y reduce el coste total de propiedad.

Recomendación de selección del fabricante

Los fabricantes experimentados no recomiendan una solución única. Por el contrario, la selección debe basarse en un equilibrio entre rendimiento, fiabilidad y coste.

Por ejemplo:

• Transmisores de nivel por radar para condiciones de proceso duras o variables

• Transmisores de nivel hidrostáticos para una medición rentable del nivel de agua

• Transmisores de nivel ultrasónicos para aplicaciones sencillas con depósito abierto

La personalización OEM, como el diseño de la antena, la longitud de la sonda, el material de la carcasa y el protocolo de comunicación, suele desempeñar un papel decisivo para lograr un funcionamiento estable.

Conclusión

La selección del transmisor de nivel adecuado requiere un conocimiento exhaustivo de las condiciones del proceso, las limitaciones de la instalación y los requisitos de rendimiento. Evaluando cuidadosamente las propiedades del medio, los factores ambientales y las necesidades de integración del sistema, los ingenieros pueden garantizar una medición de nivel precisa y fiable.

Trabajar directamente con un fabricante de transmisores de nivel permite ofrecer soluciones a medida que mejoran la estabilidad de las mediciones, reducen el mantenimiento y favorecen el funcionamiento industrial a largo plazo.