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Conocer el principio de funcionamiento y las ventajas y desventajas de los diferentes sensores de nivel nos ayuda a elegir el sensor más adecuado. A continuación, se detallan los principios de funcionamiento de los sensores de nivel más comunes en la actualidad. 1 Sensor de nivel láser. El sensor de nivel láser es un sensor de nivel de alta precisión que funciona de forma no invasiva; sus prestaciones son muy buenas. Su principio de funcionamiento es muy similar al de los sensores de nivel ultrasónicos, solo que en lugar de ondas ultrasónicas se utilizan ondas lumínicas. El haz láser es muy delgado, por lo que puede funcionar adecuadamente incluso cuando la superficie del nivel del líquido es extremadamente rugosa. Los sensores de nivel láser pueden operar en un rango muy amplio; generalmente, utilizan luz infrarroja cercana. Se logra mediante el uso de espejos semitransmisores para procesar el láser emitido por el flujo de luz. Una parte se introduce como señal de referencia en el transmisor de tiempo, mientras que la otra parte, a través del láser del espejo semitransparente y reflectante, es procesada por el sistema óptico para convertirse en un haz de luz paralelo de cierta anchura que incide sobre la superficie del objeto. La onda reflejada llega a la parte receptora del sensor y se convierte en señal eléctrica. Dado que el tiempo desde la irradiación hasta la recepción es muy corto, se utiliza un circuito de muestreo para ampliarlo a la escala de los nanosegundos, lo que facilita el procesamiento de la señal y la medición del tiempo. Se utilizan computadoras para procesar los datos, lo que permite obtener señales de salida analógicas que muestran el nivel del líquido en formato digital. Luego, se emplea software para verificar la fiabilidad de estas señales; si el sistema de medición presenta algún problema, se emite una alarma. Este tipo de sensores es adecuado para la vigilancia de lagos, ríos, embalses, canales, mareas y los niveles de agua en zonas urbanas. 2 Sensores de nivel por radar. Los sensores de nivel por radar cuentan con las mismas ventajas que los sensores basados en el principio láser. No se ven afectados por el medio a medir, son poco sensibles a las influencias externas y no requieren calibración repetida. Sin embargo, su capacidad de medición suele ser de hasta 6 metros. Son especialmente adecuados para la medición dentro de grandes recipientes que contienen vapor caliente, como en los casos de supervisión de alquitrán o otros materiales similares. 3 Sensores de nivel por ondas ultrasónicas: Los sensores de nivel por ondas ultrasónicas funcionan midiendo la diferencia de tiempo entre la emisión y la reflexión de las ondas ultrasónicas, a fin de calcular la altura del nivel del líquido. Son fáciles de instalar y tienen una alta flexibilidad. Sin embargo, son susceptibles a las pérdidas de energía en la propagación de las ondas ultrasónicas. Por lo tanto, no son adecuados para entornos donde hay absorción de ondas ultrasónicas, como espumas, polvo o vapor. 4 Sensores de nivel por presión estática. El principio de funcionamiento de estos sensores es medir la presión mediante la instalación de un sensor de presión en la parte inferior. El cálculo se realiza en términos de altura del nivel del líquido. La ventaja es que no se ve afectado por la altura de la superficie del líquido. Sin embargo, cuanto mayor sea la altura, mayor será también la precisión requerida del sensor de nivel. Es necesario realizar calibraciones después de un uso prolongado o al cambiar el tipo de líquido. Se utiliza ampliamente en áreas de monitoreo como el suministro y alcantarillado urbano, el tratamiento de aguas residuales, embalses, ríos y océanos. 5 Sensores de nivel de tipo flotador. Los sensores de nivel de tipo flotador miden los cambios en el nivel del líquido a través del ascenso y descenso de una esfera flotante. Se trata de un método de detección mecánica; su precisión no es muy alta y no son adecuados para líquidos viscosos o que contengan impurezas, ya que esto puede causar obstrucciones en la esfera flotante. Los sensores de nivel de tipo flotante tienen un amplio rango de aplicaciones y son económicos y prácticos. Se utilizan con frecuencia en áreas como sumideros, tanques de extinción de incendios y plantas de tratamiento de aguas residuales. No son adecuados para su uso en el sector de la higiene alimentaria. Interruptor de nivel por vibración de diapasón. El interruptor de nivel por vibración de diapasón se utiliza ampliamente en los sistemas de control industrial, y es adecuado para casi todos los campos de monitoreo de líquidos. Por ejemplo, el monitoreo continuo del nivel de líquidos en tanques como los de refrigerante y lubricantes en las fábricas. Su principio de funcionamiento es el siguiente: cuando un líquido o un material granulado llena las dos horquillas vibratorias, la frecuencia de resonancia cambia. Gracias a la detección de este cambio en la frecuencia, se genera una señal de encendido/apagado. La salida es de tipo digital; no se puede medir una altura continua. También existe la medición por refracción fotoeléctrica: un foco de luz se emite desde el interior del sensor, y esta luz se refleja completamente mediante una resina transparente hacia el receptor del sensor. Sin embargo, al encontrarse con la superficie del líquido, parte de la luz se refracta en el mismo, permitiendo así que el sensor detecte la disminución en la cantidad de luz que se refleja, lo cual sirve para monitorear el nivel del líquido. La refracción fotoeléctrica solo es aplicable a la medición del nivel de líquidos transparentes. Una vez que se comprenden los principios de funcionamiento de los diferentes sensores de nivel mencionados anteriormente, y teniendo en cuenta las propiedades y condiciones del líquido que se desea medir, es posible elegir adecuadamente el sensor de nivel más adecuado.