Medición de niveles en la industria automatizada 4.0

La medición automatizada del nivel de las sustancias en los contenedores de almacenamiento es indispensable en la Industria 4.0. La supervisión continua de los niveles de llenado es un requisito previo para un proceso de producción seguro y estable. La tecnología de medición de posición WayCon ofrece una medición de nivel automatizada y orientada a la demanda para muchas industrias.
Se distinguen dos campos principales:

- La supervisión de los niveles para la reposición o la detención del proceso de llenado, así como la consulta del estado del almacenamiento

- La activación de medidas de seguridad (como la desconexión) cuando se alcanza un nivel máximo o mínimo

En el primer caso, se habla de control de nivel continuo. El nivel de las sustancias a controlar puede registrarse en cualquier momento, en cualquier posición del contenedor, y garantiza una lectura continua. La ventaja es que la planificación de la capacidad puede adaptarse al proceso de producción en cualquier momento en caso de uso irregular.

En el segundo caso, se utiliza el término "medición del nivel límite". Los niveles de llenado máximos y/o mínimos predefinidos se definen y controlan durante el proceso de producción. Se activa una acción cuando se superan o no se alcanzan los valores límite correspondientes. Este control es especialmente adecuado para los procesos continuos de suministro o eliminación de las sustancias necesarias en el momento oportuno. Además, la medición del nivel sirve como medida de seguridad, por ejemplo, para evitar el sobrellenado desconectando el sistema.

Los diferentes métodos de medición de nivel
Las mediciones de nivel se realizan mediante sensores con o sin contacto que determinan la distancia entre el sensor y el objeto a medir.

Medición de nivel mediante ultrasonidos
La medición de nivel clásica se realiza mediante sensores de ultrasonidos. La medición mediante sensores ultrasónicos es una medición sin contacto y es adecuada para el control continuo del nivel, así como para la medición del límite de nivel. Los sensores ultrasónicos emiten una vibración de alta frecuencia que es reflejada por el objetivo. Las distancias se determinan en función del tiempo de ejecución entre el "envío y la recepción". La ventaja de este método de medición es que es independiente de la sustancia utilizada, como el aceite o el agua.

Medición de nivel mediante el principio magnetostrictivo
Los sensores magnetostrictivos trabajan sin contacto y sin desgaste. Se envía un pulso corto de corriente constante a través de una guía de ondas. Un imán de posición libre reacciona a los impulsos de corriente con una onda de torsión opuesta. Un cambio en la posición del imán de posición provoca un cambio en el tiempo de funcionamiento del impulso de respuesta. Finalmente se convierte en una señal de medición eléctrica con la ayuda de un convertidor de pulsos. El imán está incrustado en un flotador y garantiza la detección permanente del nivel. La magnetostricción funciona sin contacto, pero el flotador debe tener contacto con el medio a medir.

Medición de nivel mediante cable de tracción Los sensores de cable de tracción pertenecen a los métodos de medición por contacto. Un cable de medición de acero inoxidable se enrolla en una sola capa en un tambor de cable con un muelle principal pretensado. El cable de medición está conectado al objeto a medir y tira del cable de medición fuera del tambor cuando se cambia la posición. El eje del tambor está firmemente conectado a un elemento electrónico que convierte el movimiento mecánico de rotación en una señal eléctrica proporcional. Para la medición del nivel, el cable de medición se conecta a un flotador que está en contacto con el medio a medir.

Medición de nivel mediante el principio capacitivo
Los sensores capacitivos miden el cambio de capacitancia. El sensor y el objeto a medir forman cada uno una placa, como en un condensador de placas. El campo eléctrico entre ellos se detecta y cambia en función de la distancia. Este método de medición es sin contacto y es adecuado tanto para la medición continua como para la medición del límite de nivel.