Transductores de nivel

INTRODUCCION

Los transductores son dispositivos que absorben energía de un sistema y, transformándola, la ceden a otro sistema en forma de diferente energía. Aparecen continuamente en la vida cotidiana: teléfonos, micrófonos, paneles solares, estaciones eólica, entre otros.
Además de las aplicaciones industriales, entre las que destacan:
-Monitoreado de ensayos
-Control de procesos-Mantenimiento predictivo.
-Controles en general

Se manifiestan cuando la entrada se modifica repentinamente de un valor a otro (sistema en estado transitorio), y son estas:
- Respuesta en frecuencia: análisis de la variación de la sensibilidad del transductor con la frecuencia de la señal de entrada.
- Respuesta en fase: La señal de salida esta desfasada con respecto a la de entrada. La variaciónde ese desfase en función de la frecuencia de entrada es la respuesta en fase.
- Tiempo de establecimiento: es el tiempo necesario para que la variación de la señal de salida se produzca dentro de un rango determinado alrededor del valor final.

Los transductores, constituidos por un sensor y circuitos electrónicos, posibilitan la conversión de magnitudes físicas no eléctricas como temperatura,fuerza, presión, distancia, movimiento, etc., en magnitudes eléctricas ya sean tensiones o corrientes DC. En particular, si la señal a medir es una magnitud eléctrica, el transductor es denominado convertidor de medida (CM). Éstos toman como fuente una señal eléctrica (tensión, corriente, potencia, frecuencia, etc.) y la transforman a otra señal eléctrica de DC proporcional a lo que se quieremedir.

TRANSDUCTORES DE NIVEL

Los sensores de nivel pueden ser de tipo continuo o discreto. A partir de la medida de nivel de un líquido en un tanque conociendo su geometría, dimensiones y densidad, puede determinarse el volumen y la masa.

Entre algunos encontramos:
Captadores de nivel por boya
Se basan en las variaciones de resistencia de un sensor resistivo producidas por una boya alflotar, y transmitidas a través de un eje al sensor resistivo. Si el captador resistivo se alimenta mediante un voltaje constante entre sus extremos, aparecerá entre su contacto variable y uno de sus extremos, una señal de voltaje proporcional al giro del eje sensor, y por tanto a la variación del líquido.

Captadores de nivel por presión
Medir la presión que se genera en el fondo del depósitodebido a la presión hidrostática y relacionar dicha medida con la altura del líquido que crea dicha presión(se emplea un sensor de presión diferencial). Comprimir un tubo flexible que contiene un contacto eléctrico junto a un elemento resistivo variable, de modo que la resistencia medida varía con el aumento/disminución de nivel (tubo de Bourdon)

Captadores de nivel capacitivos
Basado en lavariación de capacidad de un condensador, bien por la modificación de su geometría (superficie o separación de sus placas) o por la variación de su dieléctrico.
Para medida de nivel en líquidos se utilizan como condensador pares de electrodos sumergidos en el seno del líquido. Las variaciones del dieléctrico debidas a la subida/bajada de nivel, hace que se modifique la capacidad.

C=capacidadEo=cte..dieléctrica
A = área electrodos
d=distancia electrodos

TIPOS
Transductor de Nivel Continuo
Los transductores de nivel continuos de Madison están diseñados para su montaje vertical en un depósito. Los interruptores de láminas están repartidos homogéneamente en el intervalo operativo para conseguir la resolución deseada. Una sola boya, dotada de un imán, recorre toda la longitud delintervalo de detección. Los interruptores de láminas son accionados magnéticamente a medida que la boya se desplaza conforme al nivel del líquido. Se aplica corriente continua al interruptor y así puede dirigirse la señal de salida hacia controladores programables, microprocesadores y otros dispositivos de lectura.
El modelo C3946 es un interruptor de boya continuo de nivel de 10 mm de resolución,...