Sensores

Sensores de Nivel: Ultrasónico
Señal ultrasónica: Señal u onda acústica de frecuencia sobre los 20 kHz Necesitan un medio de propagación Para la medición de nivel el medio de propagación es la atmósfera sobre el nivel a ser medido Sonido se propaga a una velocidad de 340 m/s en el aire Vel. de propagación altamente dependiente de la T°, composición y presión de la atmósfera sobre el nivel En elvacío sonido no puede propagarse

c ⋅t d= 2
c=velocidad de la luz c=velocidad de la luz

Ida y vuelta Ida y vuelta

d=distancia recorrida hasta sup. Reflectora d=distancia recorrida hasta sup. Reflectora

Sensores de Nivel: Radar
Generalmente funcionan en el rango de 20KHz a 45 kHz Buen desempeño en superficies sin agitación Sensibles a
vapores (sonido es absorbido) polvo en suspensiónPresión y T°

Modelos compensados en T°, con filtros y procesamiento electrónico por microprocesador Más económicos que los de tipo de radar

Sensores de Nivel: Radar

Teoría
Una señal de microonda es transmitida via una antena La señal se refleja sobre la superficie del fluido producto Eco es recibido después de un intervalo de tiempo t La distancia de la capa reflectora (independientedel método de radar usado) se mide a través del tiempo t P.ejm.: 6.7 ns app. Para recorrer ida y vuelta 1 m.

Sensores de Nivel: Radar

Ejemplo señales reflejadas en función de la distancia

Sensores de Nivel: Radar
Tipos
Sin guía de onda: Transmitida libremente al espacio abierto
Dependencia de constante dieléctrica del medio Diferentes tipos de antena Cuerno o bocina Varilla PlanaParabólica

Con guía de onda: Señal es transmitida a través de una tubo que actúa como guía de onda
Independiente de constante dieléctrica

Sensores de Nivel: Radar
Interferómetro:

Métodos de operación de radar para la medición de nivel
Mide la distancia en relación a la diferencia de fase entre la señal transmitida y recibida Señal de alta frecuencia, constante.

Pulso (time of flightmethod) => Método más utilizado en sensores de radar de contacto
Transmite la señal de radar en pulsos de corta duración La distancia la mide de los tiempos de tránsito de los pulsos, a través de las señales reflejadas al receptor

Sensores de Nivel: Radar

Métodos de operación de radar para la medición de nivel
Método más utilizado en sensores de radar de espacio abierto Onda continua defrecuencia modulada (CWFM: continuous wave frequency modulated) Se envía continuamente una señal de frecuencia modulada Generalmente en rampas lineales sucesivas La distancia del objetivo se puede calcular de la señal recibida

Sensores de Nivel: Radar
Carácterísticas
Ángulo de apertura de la onda
Se define como el ángulo del cono en cuyo límite la densidad de potencia de la señal cae en lamitad Señal se expande con un ángulo que es función de la frecuencia => choque con cuerpos en el zona del ángulo A mayor frecuencia menor ángulo

Zona ciega
Región inmediatamente inferior a la antena No se puede medir distancia

Zona ciega

Angulo

Sensores Radar: No Contacto
Método no invasivo Normalmente no influida por la atmósfera en que se transmite Señal es transmitida por la antenaal espacio abierto Pueden requerir un sintonía fina y ajustes en terreno La elección del tipo de antena debe ser cuidadosa respecto a la aplicación (a mayor área de la antena, menor es el ángulo de propagación)
Cono: más utilizada, buen compromiso entre tamaño, y capacidad de transmisión, recepción Varilla: Puede funcionar en aplicaciones simples, donde existen restricciones de espacio deinstalación. Tienen el mayor ángulo de transmisión, lo cual limita su aplicabilidad. Parabólicas y planas: Utilizada en aplicaciones de alta exactitud (fiscalización de inventarios). Son más grandes. Comparativamente ofrecen el menor ángulo de dispersión, disminuye problemas de rebotes adyacentes.

Problemas
Puede ser afectada por rebotes no deseados en estructuras adyacentes Puede ser afectado en...