La detección precisa de niveles puntuales es esencial para garantizar la seguridad y eficiencia de los procesos industriales en todos los sectores. El principio de medición por horquilla vibrante ofrece una solución robusta para identificar la presencia de líquidos o sólidos a granel en un nivel definido de forma fiable, por ejemplo, para evitar el sobrellenado.
Esta tecnología funciona mediante un diapasón excitado piezoeléctricamente, que vibra a su frecuencia de resonancia natural cuando está en aire. Cuando entra en contacto con un líquido, la oscilación se amortigua y, en los sólidos a granel, la frecuencia de resonancia se desplaza. Estos cambios se detectan de forma precisa y se convierten en una señal de conmutación para el control del proceso.
El principio de medición por horquilla vibrante es independiente de las propiedades del producto, como la conductividad, la densidad, la presión o la temperatura. Tampoco se ve afectado por la espuma, las turbulencias o la presencia de burbujas, lo que garantiza un funcionamiento fiable incluso en condiciones exigentes.
Mire el vídeo para saber cómo funciona el principio de medición por horquilla vibrante.
Resumen de las ventajas de Liquiphant y Soliphant
- Principio de medición universal para líquidos y sólidos a granel.
- Detección precisa, independientemente de las propiedades del producto.
- No se ve afectado por la espuma, las turbulencias ni las burbujas.
- Instalación y funcionamiento sencillos.
- Diseño robusto con una mínima necesidad de mantenimiento.
Todos los días se llenan y vacían los depósito de almacenamiento con una amplia variedad de productos. Como, por ejemplo, de agua potable, zumos de fruta, aceites y combustibles, ácidos, salmueras o incluso los sólidos como cereales, pellets de plástico o polvos. Dado que estos productos pueden presentar propiedades muy distintas entre sí, se emplean diferentes principios de medición para detectarlos. Uno de ellos es la medición de nivel puntual en líquidos o sólidos a granel basada en el principio de horquilla vibrante, también conocido como principio de diapasón.
El diapasón, diseñado por John Shore hace más de 300 años, sentó las bases del principio de medición por horquilla vibrante desarrollado por Endress+Hauser en 1967. Este principio se fundamenta en la correlación directa entre la oscilación del sensor y la amortiguación que ejerce el producto. Veamos cómo funciona este método de medición.
Los instrumentos por horquilla vibrante monitorizan niveles puntuales en depósitos, contenedores y tuberías. Un sensor en forma de diapasón se excita a su frecuencia de resonancia. El principio de medición por horquilla vibrante en líquidos se fundamenta en el desplazamiento resonante de un sistema oscilante excitado mediante elementos piezoeléctricos. Existen dos tipos de accionamientos piezoeléctricos: el accionamiento Bimorph, utilizado en los instrumentos estándar, y el accionamiento Stack, empleado en los instrumentos recubiertos.
La unidad Bimorph consta de dos discos: un disco piezoeléctrico y un disco cerámico, que están conectados entre sí. Con la misma tensión aplicada, los elementos piezoeléctricos se comprimen y el disco cerámico se flexiona. A tensiones diferentes, los elementos piezoeléctricos vuelven a expandirse. Esto provoca oscilaciones de la horquilla. El accionamiento Stack, en cambio, apila y fija varios discos piezoeléctricos con polarización alternada, formando un único conjunto compacto.
La aplicación de una tensión alterna correspondiente hace que los elementos piezoeléctricos entren en oscilación. Al expandirse los elementos piezoeléctricos, la membrana se dobla hacia el exterior. Los extremos del diapasón, que está unido a la membrana, se separan. Cuando el elemento piezoeléctrico se contrae de nuevo, la membrana se dobla hacia el interior. Y se juntan los extremos del diapasón unido a ella. A medida que las púas del diapasón quedan cubiertas por el líquido al subir el nivel en el depósito, su frecuencia resonante cambia.
La inmersión en el líquido reduce la frecuencia. Este cambio de frecuencia se analiza y se convierte en una señal de conmutación. En la medición de sólidos se utiliza exclusivamente el accionamiento piezoeléctrico tipo Stack. Como los sólidos a granel cubren la horquilla, la oscilación se amortigua. Esta variación se refleja en la amplitud de la oscilación. El cambio se analiza y se convierte en una señal de conmutación.
El principio de medición por horquilla vibrante de Endress+Hauser permite una detección de nivel puntual que no se ve afectada por las propiedades físicas del producto, como la conductividad, la constante dieléctrica, las variaciones de densidad, la presión o la temperatura. Las turbulencias, la formación de espuma o los líquidos con burbujas tampoco alteran la detección de nivel puntual.
Tenemos una solución adecuada para cualquier aplicación. Endress+Hauser.
