Cómo elegir un medidor de nivel ultrasónico E+H

May 11, 2025

Elegir el instrumento de medición de nivel ultrasónico Endress+Hauser (E+H) adecuado requiere una evaluación exhaustiva de varios factores para garantizar un funcionamiento fiable y preciso en su aplicación específica. Aquí están las principales consideraciones y pasos de selección:

1. Comprender las características del medio:

Tipo de medio: ¿Es un líquido (agua, aguas residuales, ácidos, álcalis, etc.), lodo, fango o sólido a granel (gránulos, polvos, grumos)? La tecnología ultrasónica se basa en la propagación de ondas sonoras, y su eficacia puede verse significativamente afectada por el medio. Por ejemplo, los polvos sueltos o los entornos con espuma significativa, vapor pesado o polvo pueden atenuar severamente la señal ultrasónica.
Densidad, Viscosidad: Si bien el ultrasonido se ve afectado principalmente por la velocidad del sonido en la fase gaseosa por encima del medio, la densidad y la viscosidad del medio pueden influir en sus condiciones superficiales, lo que a su vez afecta a la medición.
Corrosividad/Abrasividad: Si el medio es corrosivo o abrasivo, debe seleccionar materiales de sonda de sensor (por ejemplo, PVDF, PTFE) que ofrezcan buena resistencia a estas condiciones.

2. Determinar las condiciones del proceso:

Temperatura: La velocidad del sonido en el aire se ve afectada por la temperatura. Los medidores de nivel ultrasónicos de alta calidad suelen tener compensación de temperatura incorporada. Sin embargo, debe asegurarse de que el rango de temperatura de funcionamiento del instrumento cubra la temperatura de su proceso.
Presión: La medición ultrasónica no es de contacto, por lo que no es sensible a la presión interna del recipiente. Sin embargo, en recipientes abiertos, los cambios de presión atmosférica pueden afectar ligeramente a la precisión (generalmente insignificante).
Vacío/Alta presión: Los sensores ultrasónicos generalmente no son adecuados para mediciones dentro de recipientes al vacío o a alta presión (en tales casos, se debe considerar el radar o el radar de onda guiada).
Vapor, espuma, polvo: Estos son los principales desafíos para la medición ultrasónica. Pueden absorber o dispersar la señal ultrasónica, lo que lleva a mediciones inestables o fallidas. En tales condiciones, se debe priorizar los medidores de nivel de radar.
Agitadores, obstrucciones: ¿Hay agitadores, serpentines, vigas de soporte u otras obstrucciones dentro del recipiente? Estos pueden interferir con la trayectoria de propagación de la señal ultrasónica. Deberá elegir una ubicación de montaje adecuada o un instrumento con funciones de anulación de señal.

3. Definir los requisitos de medición:

Rango de medición (Span): ¿Cuáles son los niveles máximo y mínimo de líquido o sólido a granel que necesita medir? Los medidores de nivel ultrasónicos E+H tienen diferentes capacidades de rango (por ejemplo, Prosonic FMU90 puede alcanzar hasta 45 metros). Seleccionar el rango apropiado garantiza la precisión y evita costos innecesarios.
Precisión de la medición: ¿Qué nivel de precisión de medición se requiere? Los medidores de nivel ultrasónicos normalmente pueden proporcionar una precisión a nivel de milímetros, pero podría disminuir en condiciones extremas.
Zona ciega y distancia de seguridad: Los sensores ultrasónicos requieren una cierta cantidad de tiempo para transmitir y recibir señales, creando una "zona ciega" cerca del sensor donde no es posible una medición efectiva. El nivel de líquido más bajo debe estar por encima de esta zona ciega durante la instalación.

4. Considerar la instalación y las condiciones ambientales:

Posición de montaje: ¿Hay suficiente espacio en la parte superior del recipiente para montar el sensor? ¿Se puede montar el sensor perpendicular a la superficie del medio?
Forma del recipiente: La forma del recipiente (por ejemplo, cilíndrico, esférico, tanque horizontal, tanque de fondo cónico) puede afectar la reflexión de la señal y la linealización. Los instrumentos E+H suelen admitir la linealización para varias formas de tanque.
Requisitos de área peligrosa: Si el instrumento se va a instalar en un área peligrosa, debe seleccionar un modelo que cumpla con las certificaciones de protección contra explosiones relevantes (por ejemplo, ATEX, IECEx).
Protección de ingreso (Clasificación IP): ¿Necesita el instrumento protección contra el polvo y el agua? Normalmente, se eligen clasificaciones IP65, IP66 o superiores.
Fuente de alimentación y señal de salida: ¿Qué tipo de fuente de alimentación requiere el instrumento (por ejemplo, 24 V CC, 220 V CA)? ¿Qué tipo de señal de salida se necesita (por ejemplo, 4-20 mA, HART, Profibus DP, Modbus)?
Pantalla y funcionamiento: ¿Se requiere una pantalla local y un funcionamiento con botones? ¿Admite la configuración y el diagnóstico remotos (por ejemplo, a través del software FieldCare)?

5. Selección de la serie de productos E+H (ejemplo Prosonic):

Los medidores de nivel ultrasónicos de E+H caen principalmente bajo la serie Prosonic, como:

Prosonic FMU90: Un medidor de nivel de tipo separado potente y flexible que se puede utilizar con diferentes sondas (por ejemplo, serie FDU9x). Es adecuado para la medición de nivel de líquidos, lodos, fangos y sólidos a granel, y también se puede utilizar para la medición de flujo de canal abierto y el control de la bomba. Cuenta con varias interfaces de comunicación y funciones de diagnóstico, lo que lo hace adecuado para aplicaciones complejas.
Prosonic FMU30 (Compacto): Un diseño más compacto, todo en uno, donde el sensor y el transmisor están integrados. Es más sencillo de instalar y más rentable, adecuado para el tratamiento general del agua y las mediciones de nivel de servicios públicos.

Proceso de selección recomendado:

Selección preliminar: Basado en el tipo de medio, el rango de medición, la temperatura del proceso y la presión, determine si la tecnología ultrasónica es adecuada. Si la superficie del medio tiene espuma significativa, polvo, vapor pesado, o si hay vacío/alta presión, a menudo es mejor priorizar los medidores de nivel de radar.
Definir las necesidades básicas: Describa claramente sus requisitos específicos de precisión, funciones (como control de bomba, cálculo de flujo), métodos de comunicación y clasificaciones de áreas peligrosas.
Seleccionar la serie de instrumentos: Elija entre una serie compacta (por ejemplo, FMU30) o separada (por ejemplo, sonda FMU90 + FDU) según la complejidad de la aplicación y el presupuesto. Los instrumentos de tipo separado ofrecen más flexibilidad para condiciones difíciles.
Configurar parámetros detallados: Consulte el manual de selección para configurar parámetros como el tipo de sonda, el rango de medición, la conexión del proceso, el material de la carcasa, la clasificación de área peligrosa, la conexión eléctrica y la señal de salida, de acuerdo con las dimensiones específicas de su tanque, la ubicación de montaje y las características del medio.
Consultar a E+H o a distribuidores autorizados: Endress+Hauser proporciona soporte técnico profesional de preventa. Antes de tomar una decisión final, se recomienda encarecidamente que se ponga en contacto con sus ingenieros de ventas o distribuidores autorizados. Proporcióneles información detallada sobre sus condiciones de funcionamiento, y ellos pueden ofrecer las recomendaciones más adecuadas y configuraciones de modelos específicos basadas en su experiencia.

Siguiendo estos pasos, puede evaluar sistemáticamente sus necesidades y elegir el instrumento de medición de nivel ultrasónico E+H más apropiado para su aplicación. Elegir el instrumento de medición de nivel ultrasónico Endress+Hauser (E+H) adecuado requiere un enfoque sistemático, considerando varios factores para garantizar un rendimiento óptimo en su aplicación específica. Aquí hay una guía para ayudarlo a tomar una decisión informada: