Per misurare il livello dei solidi e dei liquidi che sono contenuti all’interno di recipienti, silos o serbatoi, è necessario fare riferimento ai sensori di livello. Oltre che per i fluidi, essi possono essere usati anche per i granulati, i miscugli e le polveri: in sintesi, vi si può ricorrere per serbatoi in cui siano presenti materiali di ogni genere. Ecco perché questa particolare tipologia di sensori elettronici può essere impiegata per i silos, per i pozzi, per le pompe sommerse e per le cisterne. Il livello o altezza rilevata nel caso dei solidi corrisponde all’altezza reale effettiva puntuale di ciò che deve essere misurato, e che varia in base al punto di misura; nel caso dei liquidi, invece, corrisponde all’altezza reale effettiva media.
I misuratori di livello
Sono numerosi i misuratori di livello che possono essere adoperati: tra gli altri vale la pena di menzionare gli indicatori di livello a conducibilità, gli indicatori di livello ottici, i trasmettitori di livello radar, gli indicatori di livello resistivi, gli indicatori di livello a galleggiante, gli indicatori di livello capacitivi, i trasmettitori di livello a microonde e gli indicatori di livello a tasteggio, a galleggiante e a immersione. Gli indicatori di livello a rotazione, in particolare, sono formati da una sonda che ruota per effetto dell’azione di un motorino elettrico, e vengono usati per rilevare gli stati di livello di solidi. Essi sono segnalati attraverso un dispositivo elettromeccanico che registra l’incremento della coppia motrice di rotazione della sonda di misura.
La differenza tra i sensori di livello e i sensori di flusso
I sensori di livello sono differenti rispetto ai sensori di flusso, noti anche con il nome di flussostati. Questi si presentano come dispositivi di controllo automatico a due stati: come negli interruttori, aperto o chiuso. I sensori di flusso si rivelano indispensabili per quei sistemi che presuppongono dal punto di vista progettuale un cambio di stato per determinati valori di flusso. Il rilevamento del valore della portata può riguardare sia i fluidi gassosi che quelli liquidi. Più nel dettaglio, un sensore di flusso ha il compito di rilevare se in una tubazione è presente o meno un flusso: il flussostato, infatti, attiva il contatto elettrico o lo disattiva in base al valore soglia che è stato definito.
Quando c’è bisogno dei sensori di flusso
I sensori di flusso sono sensori elettronici che trovano impiego in una varietà molto ampia di applicazioni: si pensi, per esempio, agli impianti di refrigerazione, a quelli di condizionamento e a quelli di riscaldamento. Vi si ricorre, inoltre, per i sistemi di processo, e in particolare per il pompaggio per immissione di additivi e per il trattamento delle acque. Un sensore di flusso è caratterizzato, nella sua struttura interna, dalla presenza di una lamella sottile applicata a un’asta di comando che a sua volta è connessa con una molla di contrasto che può essere regolata. In situazione di riposo, è proprio la molla di contrasto che permette di tenere aperto il contatto di un microinterruttore che si trova dentro l’involucro protettivo. In pratica l’azione del flusso fa sì che l’interruttore venga attivato, con i componenti che sono fatti ruotare attorno a un perno.
Le applicazioni
Tali dispositivi esercitano una forma di controllo che può essere sfruttata per un numero molto elevato di strumenti, come per esempio i refrigeratori, i compressori, i bruciatori e le pompe. In più, vi si ricorre per attivare i dispositivi di regolazione, quelli di allarme e quelli di segnalazione. I sensori di flusso sono impiegati per gli impianti di riscaldamento, dove servono a spegnere il bruciatore nel momento in cui il fluido vettore non circola all’interno del circuito della caldaia. Così possono essere attivati i dispositivi di protezione e di sicurezza che sono sensibili al cambio di temperatura.
I livellostati magnetici
Fra i sensori di livello, meritano una citazione a parte i livellostati magnetici a galleggiante, conosciuti anche come interruttori di livello a galleggiante: sono necessari per monitorare il livello del liquido all’interno di caldaie, di vasche e di serbatoi, oltre che per comandare i sistemi di allarme, le valvole e le pompe. Per una lettura in continuo del livello questi sensori possono essere dotati di un trasmettitore potenziometrico. Il montaggio è laterale (in una camera di contenimento al di fuori del processo) o verticale (nel processo). I galleggianti (uno o più di uno) scorrono lungo tutto il tubo di guida e commutano lo stato dei contatti su cui agiscono a livello magnetico a seconda della misura del liquido all’interno del serbatoio.
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