Nivells marginals en lloc de valors mesurats de manera contínua
En processos d’ompliment, la informació sobre si un recipient està prou ple, sobreomplert o buit pot ser suficient. Es defineixen dos nivells límit per a aquesta tasca: un límit inferior per al nivell mínim d’ompliment i un límit superior per al nivell màxim d’ompliment. L’àrea intermèdia correspon a la finestra d’ompliment prevista. Això permet comprovar si el farciment està en ordre després d’omplir sense haver d’avaluar contínuament el contingut en mil·lilitres o mil·límetres.
La prova sense contacte és especialment adequada si cap sensor ha d’entrar en contacte amb el medi o si el canvi de colors i transparències dificulta la detecció òptica. Depenent del procés, la mateixa lògica també es pot utilitzar per al monitoratge a nivell de punt en contenidors d’emmagatzematge.
Distingir tres estats amb dos punts de commutació
En la configuració de prova, el sensor de distància ultrasònica està muntat U1KT001 sobre un recipient de vidre obert. El sensor mesura la distància a la superfície reflectora més propera. Si el nivell puja, la distància mesurada entre el sensor i la superfície del líquid es redueix. Les dues sortides de commutació ajustables independentment mapen els límits inferior i superior dels nivells de farciment. Es poden derivar tres estats rellevants de la seva combinació: buit o per sota del nivell mínim d’ompliment, dins del rang permès i a nivell màxim o superior.
| Condició | Distància a la prova | Classificació |
|---|---|---|
| Contenidor buit | 232 mm | Per sota del nivell mínim d’ompliment |
| Nivell mínim d’ompliment | 190 mm | Límit inferior assolit |
| Nivell màxim de farciment | 150 mm | Límit superior assolit |
Els valors de prova fan referència a l’estructura mostrada. La distància entre el sensor i la superfície de la taula és de 236 mm.
Per què l’ecografia ofereix avantatges per canviar de medi
Els sensors ultrasònics emeten polsos sonors i determinen la distància basant-se en el temps de viatge del senyal reflectit. Això significa que la detecció no depèn del color ni de la transparència d’un líquid. Els mitjans canviants també es poden monitorar amb el mateix mètode de mesura, sempre que la seva superfície reflecteixi suficientment el so de tornada al sensor. El vapor, la pols i la llum innecessària també tenen una influència molt menor en el principi de mesura que molts mètodes òptics. Per a una mesura estable, però, cal tenir en compte la geometria del contenidor, l’orientació del sensor i el possible escuma o moviments forts de la superfície del líquid. Per tant, la situació específica d’instal·lació s’hauria de comprovar amb els contenidors i medis utilitzats més endavant.
Sensor miniatura compacte per a diferents mides de contenidors
El U1KT001 opera en mode tàctil en un rang de 30 a 400 mm i té dues sortides de commutació parametritzables de manera independent. Això significa que ambdós límits es poden monitoritzar amb un sol sensor. El disseny en miniatura de 32 × 16 × 12 mm facilita la integració en un espai d’instal·lació limitat. Els punts de commutació i altres paràmetres del sensor es poden adaptar a la mida del contenidor corresponent i al rang d’ompliment desitjat mitjançant IO-Link.
La configuració de prova utilitza el rang de mesura disponible per a estats clarament separats: hi ha 42 mm entre el recipient buit i el nivell mínim d’ompliment, i 40 mm addicionals entre els nivells mínim i màxim d’ompliment. En la pràctica, però, no són aquests valors absoluts els que són decisius, sinó els nivells límit definits per adaptar-se a l’aplicació.
Control de nivell puntual o mesura contínua de nivell
Si dos punts de commutació són suficients depèn de la informació que requereixi el procés. Per a una decisió bona-mala després d’omplir o monitoratge min-max, el U1KT001 amb les seves dues sortides de commutació és adequat. Si, en canvi, el nivell real d’ompliment es transmet contínuament a un controlador, un sensor amb sortida analògica mesurada és la solució més adequada. Dins del mateix disseny, el U1KT006 ofereix una sortida analògica de 0 a 10 V així com IO-Link. Això permet processar la distància mesurada com un valor continu i convertir-se en un nivell d’ompliment si es coneix la geometria del contenidor. En el cas d’obertures petites de contenidors, també es pot utilitzar un tub de so per guiar el feix sonor de manera dirigida.
Controla dos valors límit amb un sensor
El control min-max sense contacte redueix la tasca a les condicions realment rellevants per al procés. Dos punts de commutació són suficients per distingir entre un contenidor buit o poc ple, el rang permès d’ompliment i l’arribada al nivell màxim d’ompliment. Al mateix temps, la solució es manté flexible perquè els valors límit es poden adaptar a altres contenidors o nivells d’ompliment sense intervenció mecànica.
