In questa guida spieghiamo quali sono le caratteristiche di una sonda di livello capacitiva e vediamo quali risultano essere i prezzi dei vari prodotti.
Come Funziona la Sonda di Livello Capacitiva
Le sonde di livello che funzionano sul principio capacitivo vengono utilizzate quando bisogna controllare il livello di sostanze non conduttrici, liquide o solide, in polvere, in granuli o in piccola pezzatura.
Queste sonde normalmente vengono inserite, verticalmente o lateralmente, sulla parete di un serbatoio e le applicazioni più comuni di questi trasduttori si trovano nei silos per il controllo del livello di cereali, foraggi, nei mangimifici e pastifici, nelle fonderie e cementerie.
Per potere controllare il livello di materiali di questo tipo ci si basa sulla variazione di capacità, utilizzando un sensore come elettrodo, che può avere la forma di un’asta o di una fune, inserito dentro un serbatoio.
Il valore della capacità che si genera tra l’elettrodo e la superficie interna del serbatoio vuoto cambia in base al tipo di materiale di riempimento. Questo valore viene misurato e funziona da variabile di controllo.
La superficie interna del serbatoio e l’elettrodo costituiscono le armature di un ipotetico condensatore, la cui capacità varia in funzione della sostanza di riempimento.
La capacità risultante dipende quindi sia dal tipo di materiale utilizzato che dalla sua quantità presente all’interno del serbatoio.
La stabilità e la precisione del sistema dipendono da alcuni parametri, che devono restare il più costanti possibile. Infatti, elementi come umidità e temperatura causano errori sulla misura finale.
In linea di massima ogni sistema per la misura del livello che si basa sul principio capacitivo è composto da
-Una sonda a forma di asta o di fune, scelta in base all’utilizzo
-Un centralino amplificatore convertitore, che ha la funzione di alimentare la sonda e di elaborare i segnali.
La sonda è composta in linea generali di tre parti
-La testa, costituita da un involucro protettivo e dal trasduttore
-Il raccordo costituito dalla parte che serve per fissare la testa al serbatoio e dall’isolatore dell’elettrodo
-L’elettrodo, che ha lo scopo di sentire la presenza del materiale che si trova all’interno del serbatoio.
Nelle sonde a soglia di tipo ON OFF per il controllo del livello, l’elettrodo nella configurazione standard è in un’asta in AISI 316 di diametro 15 mm con una lunghezza totale, compreso l’attacco, di 250 mm.
Le caratteristiche tecniche della sonda sono
-La tensione di alimentazione, normalmente di 24 V in corrente continua
-Il campo di funzionamento, normalmente compreso tra 0,85 e 1,1 della tensione di funzionamento
-La potenza assorbita, circa 1 W a 24 V in corrente continua
-La temperatura di funzionamento
-La temperatura di stoccaggio
-La protezione elettrica, contro i corto circuiti sull’uscita, le inversioni di polarità e gli errori di collegamento, i disturbi sulla linea, le scariche elettrostatiche sull’elettrodo
-La sensibilità di commutazione, stimata in circa un milionesimo della capacità dell’elettrodo
-La deriva termica, valevole circa 0,01 pF/°C
-La deriva della taratura al variare della tensione entro il 15% e il 10%, valevole circa 0,01 pF/V
-I campo di capacità, con misuratore capacitivo a media sensibilità o a alta sensibilità
Per scegliere la sonda adatta alle proprie necessità, bisogna considerare alcuni aspetti. Per iniziare, è di grande importanza il tipo di prodotto da rilevare. Infatti questo si può differenziare a seconda se è liquido, nelle varie densità, solido, dalla polvere alle grosse pezzature, appiccicoso o aggressivo.
Inoltre, sempre relativamente alla natura del prodotto, è importante considerare se esiste turbolenza del prodotto. L’elettrodo del rilevatore di livello deve infatti essere sempre posizionato in un tubo di calma.
Bisogna poi valutare la dimensione del contenitore. Questo aspetto è importante per scegliere la lunghezza dell’elettrodo o la sua struttura, che può essere ad asta oppure a fune. Risulta essere consigliato scegliere un elettrodo a fune con peso tenditore quando il silo ha una lunghezza superiore ai due o tre metri. Con contenitori di queste dimensioni, se si scegliesse un trasduttore ad asta sarebbe opportuno fissarlo con adeguati anelli alla parete per evitare possibili ondeggiamenti.
Bisogna poi considerare la natura del contenitore. Se il silo è in fibra di vetro oppure in muratura, e quindi di natura isolante, bisogna creare l’elettrodo interno, cioè l’armatura esterna. Soluzioni abbastanza semplici risultano essere l’applicazione di una massa metallica sul terreno come punto di riferimento, oppure una bandella esterna applicata su tutta la lunghezza del contenitore e collegata alla massa della sonda.
Infine è da tenere in considerazione anche lo spessore del contenitore. Se, per esempio, questo è più spesso di 50 mm, risulta consigliabile allungare la parte non sensibile dell’elettrodo.
La struttura meccanica di una sonda per il controllo continuo non è diversa da quella per il controllo di tipo ON OFF, se non nell’elettronica che si trova sulla testa delle sonde. Oltre alle configurazioni standard è possibile trovare in commercio esecuzioni speciali, che si differenziano nel tipo di attacco, nel tipo di elettrodo o nelle misure dimensionali della sonda. Con molta facilità nel sistema con sonda capacitiva con misura continua la fune sostituisce l’asta, in quanto il metodo viene applicato sovente a silos di medie e grosse dimensioni con rilevanti altezze.
Sonde di Livello Capacitive più Vendute Online
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