In tutti gli impianti industriali gli indicatori di livello sono degli strumenti essenziali sia per ragioni di sicurezza sia perché evitano che livelli troppo alti o troppo bassi di liquido possano causare guasti all’impianto con conseguenze economiche importanti.
I sensori di livello sono un utile accessorio per i serbatoi perché permettono di tenere sotto controllo la quantità di liquido di un contenitore. Il liquido può provocare danni se il suo livello aumenta troppo, perché si possono verificare sversamenti che possono mettere a rischio i lavoratori e danneggiare l’impianto, ma possono prodursi danni anche se il livello è più basso del dovuto. In questo caso c’è il rischio, per esempio, che la pompa che pesca in quel serbatoio funzioni a secco, danneggiandosi irreparabilmente.
Misuratori di livello
I misuratori di livello da applicare al serbatoio possono essere di tipi diversi; solitamente si possono installare con facilità.
Esistono diverse tipologie di indicatori che si differenziano per il principio fisico che sfruttano per misurare il livello del fluido.
Ad esempio si possono utilizzare sensori idrostatici, conduttivi o ad ultrasuoni.
Indicatori visivi di livello
Su ASVShop è possibile acquistare un kit completo per la misurazione del livello. Il kit livello a contrappeso è composto da un contrappeso a galleggiante in PP con magnete e da un galleggiante che scorrono all’interno di un tubo in PVC, collegati da un filo. Il tubo viene fissato al serbatoio tramite dei fermatubi e il livello viene rilevato visivamente.
Può essere integrato anche un contatto elettrico BZE che invia un segnale al raggiungimento di una certa soglia, in modo che si possa intervenire tempestivamente.
I sensori di livello proposti da ASVShop sono adatti all’uso con liquidi aggressivi e pericolosi perché sono costruiti con materiali resistenti alla corrosione.
Livelli con sensori idrostatici
I primi si basano sulla legge di Stevino, secondo la quale un liquido genera, con il suo peso specifico e la forza di gravità, una forza- peso che aumenta proporzionalmente con il livello di riempimento.
Il trasmettitore di livello idrostatico Hydrofull è invece adatto per liquidi aggressivi e viscosi, anche con piccole particelle di schiuma.
Questo tipo di sensore non è influenzato da schiume, depositi, variazioni di conducibilità e di altre proprietà del liquido. Il sensore legge la pressione sul fondo del serbatoio e attraverso la densità del fluido calcola il livello di riempimento come:
Sensori di livello conduttivi e capacitivi
I sensori di livello conduttivi sfruttano la conducibilità del liquido e per ciò possono essere utilizzati solo con fluidi elettricamente conduttori (conduttività >10μS). Eventuali pericoli di incrostazioni o sporcizia nel recipiente normalmente non compromettono la funzionalità delle sonde. ASVShop propone la sonda di livello conduttiva CFP. Per metterla in funzione è sufficiente alimentarla e collegare i relè, che si attiveranno se il livello del liquido sale fino al punto in cui gli elettrodi entrano a contatto col liquido.
Queste sono composte da più aste, a seconda dei livelli che si vogliono misurare. Alle aste viene applicata una piccola tensione alternata. Il “circuito elettrico” va dalle punte conduttrici delle aste, attraverso il liquido elettricamente conduttore fino all’elettrodo di riferimento, la cosiddetta asta di terra (nel caso di recipiente metallico, l’asta di terra può essere sostituita con il serbatoio stesso). Non appena il livello del liquido va al di sotto della punta di un’asta, il circuito elettrico viene interrotto. Per via elettronica vengono identificati questi due stati: “flusso di corrente” o “flusso di corrente interrotto” e da questo si capisce se il livello è maggiore o minore dell’asta presa come riferimento.
A differenza di quel che accade con le sonde idrostatiche, questi tipi di livello non permettono di conoscere il valore istantaneo del livello del fluido e quindi non sono adatti quando c’è l’esigenza di precisione assoluta. Generalmente le sonde conduttive non sono idonee per i fluidi contenenti oli e grassi o per i liquidi nei quali potrebbero formarsi sedimentazioni elettriche isolanti. Inoltre non possono essere utilizzati con liquidi duri, pastosi, schiumosi, in presenza di intensa formazione di vapore e di particelle di grosse dimensioni.
Per le vasche di contenimento e i serbatoi a doppia parete è particolarmente adatto l’indicatore di livello a filo per vasche di contenimento. Lo strumento è realizzato in plastica, ha un cavo in PVC lungo 6 metri e permette di individuare la presenza di liquido già a partire da 5 mm.
Lo stesso strumento è disponibile anche nella configurazione per il controllo del livello di troppo pieno.
Sensori di livello a ultrasuoni
I sensori di livello a ultrasuoni emettono un suono che viaggia fino al serbatoio e quando incontra la superficie del liquido “rimbalza” e torna indietro. Il tempo di volo è proporzionale alla distanza percorsa e quindi al livello del fluido.
Il metodo di misura a ultrasuoni offre anche l’indiscutibile vantaggio di evitare il contatto con il fluido: la manutenzione è quasi assente e può essere utilizzato in presenza di atmosfere e fluidi corrosivi, infiammabili, sotto pressione. Unica limitazione è l’uso con liquidi schiumosi.
I materiali in cui sono costruiti i sensori dipendono dal livello di aggressività dell’ambiente in cui vengono installati. I materiali polimerici sono sicuramente i più versatili, visto che loro la resistenza alla corrosione supera quella di numerosi metalli.
Quando il liquido da monitorare è molto aggressivo, conviene utilizzare uno strumento che non preveda contatto diretto, come il misuratore di livello a ultrasuoni UFM, che emette delle onde che vengono riflesse dalla superficie del liquido e tornano allo strumento. Può essere utilizzato in serbatoi con profondità da 0,25 a 6 metri ed è disponibile nella versione compatta oppure nella versione Flex, nella quale il sensore e l’elettronica sono separati da un cavo di 20 metri. Non è adatto a liquidi schiumosi.
