Antecedentes y desafíos
Un cliente necesitaba medir de forma continua el nivel de agua de un depósito sin introducir ningún instrumento en el agua. Los dispositivos de contacto —como los flotadores y las sondas sumergidas— se ensucian, se corroen o se atascan con el paso del tiempo, y cualquiera de estas situaciones conlleva una intervención de mantenimiento. Por lo tanto, se requería una medición sin contacto de la superficie del agua, instalada por encima del depósito.
¿Por qué el KUM-A?
El KUM-A sensor de nivel ultrasónico inteligente Mide acústicamente la superficie del agua desde la parte superior del depósito: transmite un pulso ultrasónico y mide el tiempo de retorno del eco, por lo que ningún elemento entra en contacto con el agua. La compensación de temperatura integrada corrige la velocidad del sonido en función de la temperatura del aire, lo que mantiene estable el nivel indicado a lo largo del día. El instrumento dispone de una interfaz RS485 (Modbus), así como de una salida analógica, por lo que el nivel puede leerse mediante un sistema de control o un visor.
Solución e instalación
Para garantizar una instalación fiable sin contacto, el sensor se monta sobre el depósito, alejado del flujo de llenado y por encima del nivel máximo del agua al menos en la medida de la zona muerta, sin que ningún objeto atraviese el haz ultrasónico. La distancia medida se toma como referencia respecto a la superficie de montaje, por lo que se introducen los datos geométricos del depósito —distancia en vacío y envergadura— para convertir la distancia en una lectura de nivel. La salida RS485 transmite el valor al sistema de monitorización del cliente.
Resultados
El nivel de agua del depósito se mide de forma continua sin necesidad de sumergir ningún elemento, lo que evita las incrustaciones y los atascos propios de los dispositivos de contacto. La lectura se corresponde con el nivel real del agua gracias a su instalación en la parte superior del depósito y al ajuste correcto de la distancia de vacío y del intervalo de medición.
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Preguntas frecuentes
P: ¿Puede un sensor ultrasónico medir el nivel del agua sin entrar en contacto con ella?
A: Sí. La medición de nivel por ultrasonidos es sin contacto: el sensor se instala por encima de la superficie y mide el eco que rebota en ella. No hay ningún elemento sumergido, por lo que no se producen problemas relacionados con el material en contacto con el agua ni con las incrustaciones en el agua.
P: ¿Qué puede provocar que una lectura de nivel por ultrasonidos sea inestable?
A: Objetos que cruzan el haz, vapor denso o condensación en la superficie del sensor, espuma espesa en la superficie del agua y un nivel que se eleva hasta la zona muerta del sensor. Comprobar estos cuatro aspectos resuelve la mayoría de las quejas relacionadas con lecturas inestables.
P: ¿Qué es la zona muerta y por qué es importante?
A: Es la distancia mínima por debajo del sensor en la que el instrumento no puede distinguir de forma fiable el eco de su propia transmisión. Si el agua sube hasta esa zona, la lectura deja de ser válida, por lo que el sensor debe instalarse a una altura suficiente para que el nivel máximo no lo alcance.
P: ¿Es necesario calibrar el sensor para el depósito?
A: Sí. Es necesario introducir el punto de referencia y la envergadura para que la distancia medida se convierta al nivel correcto para este depósito concreto. Se trata de un paso de configuración, no de un cambio de hardware.
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