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Un indicatore magnetico di livello e un sensore ultrasonico installato all'esterno del serbatoio rispondono a esigenze diverse. L'indicatore magnetico utilizza un galleggiante in una camera laterale e offre una lettura locale immediata. Il sensore ultrasonico esterno trasmette il segnale acustico attraverso la parete e il liquido; nelle applicazioni idonee consente quindi di misurare senza inserire una sonda nel prodotto.
La scelta non deve ridursi al confronto tra tecnologia a contatto e senza contatto. Occorre valutare costruzione del serbatoio, densità e viscosità del fluido, schiuma e bolle, temperatura, pressione, materiale e spessore della parete, accessibilità per la manutenzione e conseguenze di una misura errata. Nessuna delle due soluzioni è universalmente migliore.
Confronto rapido
| Condizione | Indicatore magnetico | Ultrasuoni esterni |
|---|---|---|
| Indicazione locale senza alimentazione | Punto di forza: la posizione del galleggiante è visibile direttamente | Servono alimentazione ed elettronica di visualizzazione |
| Non è ammesso un nuovo attacco al processo | Di norma richiede una camera bypass con due connessioni | Può essere montato all'esterno dopo una verifica acustica |
| Fluido viscoso, cristallizzante o sporco | Galleggiante e camera possono incrostarsi o bloccarsi | Dipende dalla trasmissione del suono attraverso parete e liquido |
| Schiuma, bolle o solidi sospesi | Generalmente meno sensibile agli effetti acustici | Le discontinuità possono attenuare o disperdere il segnale |
| Misura di interfaccia | Possibile con densità note e galleggiante appropriato | Da confermare per il prodotto e l'interfaccia specifici |
Come funziona l'indicatore magnetico
La camera bypass è collegata al serbatoio in alto e in basso. Il livello nella camera segue quello nel serbatoio e il galleggiante si sposta con la superficie del liquido. Un magnete incorporato aziona palette bicolori o un cursore esterno. È possibile aggiungere interruttori reed o un trasmettitore di posizione per inviare il segnale al sistema di controllo.
Il galleggiante deve essere scelto in base alla densità minima del fluido, alla pressione e alla temperatura. Camera, galleggiante e guarnizioni devono essere compatibili con il prodotto. È inoltre necessario prevedere valvole di isolamento, drenaggio, sfiato e spazio per la pulizia. Prodotti cristallizzanti, viscosi o carichi di particelle possono ostruire la camera.
Come funziona il sensore ultrasonico esterno
Il trasduttore viene accoppiato a una zona preparata della parete mediante un materiale di accoppiamento idoneo. L'impulso attraversa la parete e il liquido, viene riflesso dalla superficie e ritorna al sensore. L'elettronica valuta tempo di volo e qualità dell'eco. Il metodo è interessante quando non si vuole fermare o forare il serbatoio.
“Esterno” non significa però “adatto a ogni serbatoio”. Doppia parete, rivestimento, camicia, saldature, corrosione, spessore elevato o intercapedini d'aria possono interrompere il percorso acustico. Bolle, schiuma, sospensioni e variazioni di composizione aumentano l'attenuazione. Per servizi critici è opportuno eseguire un sopralluogo e una prova del segnale.
Verifiche prima della selezione
- Funzione richiesta: misura continua, indicazione locale, allarme, interfaccia o protezione indipendente dal troppo pieno.
- Serbatoio: geometria, altezza, materiale e spessore della parete, rivestimento, camicia, isolamento e punti accessibili.
- Prodotto: densità minima e massima, viscosità, temperatura, pressione, schiuma, gas, solidi sospesi e incrostazioni.
- Esercizio: agitazione, riempimento, svuotamento, lavaggio, vibrazioni e variazioni stagionali.
- Sicurezza: classificazione dell'area, certificazioni, materiali ammessi e necessità di un allarme indipendente.
Installazione e messa in servizio
La camera magnetica deve essere verticale e priva di tensioni meccaniche sugli attacchi. Dopo il montaggio si controllano libertà di movimento del galleggiante, corrispondenza della scala e funzionamento dei contatti. Le valvole di isolamento vanno aperte gradualmente per evitare urti del galleggiante.
Per il sensore esterno si sceglie una zona senza saldature, corrosione grave o ostacoli interni. La superficie viene pulita, il sensore fissato e l'eco verificato a più livelli noti. I punti di vuoto e pieno non devono essere impostati solo dal disegno se la geometria reale è diversa.
Guasti tipici e diagnosi
Se l'indicatore magnetico non segue il livello, verificare valvole, ostruzioni, densità di progetto del galleggiante e possibili inceppamenti. Una differenza tra scala locale e segnale remoto può dipendere dalla posizione o dalla taratura del trasmettitore.
Se il segnale ultrasonico esterno è instabile, controllare accoppiamento, fissaggio, posizione, bolle, schiuma e temperatura. Aumentare soltanto il guadagno può amplificare anche gli echi falsi; è preferibile individuare prima la causa fisica.
Dati da includere nella richiesta d'offerta
Fornire disegno del serbatoio, campo di misura, materiale e spessore della parete, eventuale rivestimento o camicia, pressione, temperatura, proprietà del liquido, uscita, alimentazione e certificazione richiesta. Per l'indicatore magnetico indicare densità e connessioni. Per gli ultrasuoni esterni aggiungere fotografie del punto di montaggio e informazioni su schiuma, bolle e agitazione.
Domande frequenti
Il sensore ultrasonico esterno funziona su qualsiasi serbatoio chiuso?
No. È necessario confermare che il segnale attraversi parete e liquido. Doppie pareti, intercapedini d'aria, rivestimenti e forte attenuazione possono impedire la misura.
L'indicatore magnetico funziona senza alimentazione?
L'indicazione meccanica locale normalmente sì. Trasmettitore remoto, contatti o illuminazione possono richiedere alimentazione.
Quale tecnologia richiede meno manutenzione?
Dipende dal processo. Il sensore esterno non tocca il fluido ma richiede un accoppiamento acustico stabile. La camera magnetica è facile da ispezionare, ma deve essere pulita con prodotti incrostanti.
Può essere l'unica protezione dal troppo pieno?
La decisione deriva dall'analisi del rischio e dalle norme applicabili. Per i serbatoi critici si usa spesso un interruttore di alto livello indipendente con circuito e prova funzionale dedicati.
Conclusione
L'indicatore magnetico è adatto quando serve una lettura locale semplice e il prodotto è compatibile con la camera bypass. Gli ultrasuoni esterni sono utili quando non è possibile creare un nuovo attacco e la fattibilità acustica è stata dimostrata. Una scelta affidabile parte dai dati reali di serbatoio, prodotto, esercizio e sicurezza.
