Sensor de nivel de líquido

La medición precisa del nivel evita desbordamientos del tanque, funcionamiento en seco de la bomba y errores de inventario. Un sensor de nivel defectuoso puede detener su proceso rápidamente, ya sea que esté monitoreando un pozo profundo, un reactor químico o un medidor de río.

Aquí descubrirá sensores de nivel de líquidos para agua, aguas residuales, productos químicos corrosivos y medios pegajosos, desde sondas hidrostáticas sumergibles y medidores ultrasónicos sin contacto hasta transmisores de nivel por radar de alta frecuencia.

En esta página, lo ayudamos a elegir el principio de medición, el rango, la señal de salida y el estilo de montaje correctos para que su monitoreo de nivel sea seguro, confiable y libre de mantenimiento.

¿Qué es un sensor de nivel de líquido?

Un sensor de nivel de líquido mide la altura de un líquido en un tanque, pozo o canal abierto. Convierte el nivel físico en una señal eléctrica (normalmente de 4 a 20 mA, 0 a 10 V o digital (RS485/Modbus)) que un PLC, una pantalla o un sistema de control puede leer.

Diferentes aplicaciones requieren diferentes tecnologías de detección. Los sensores de nivel industriales más comunes se dividen en dos categorías:

• Sensores de contacto – sondas hidrostáticas sumergibles que miden la presión ejercida por la columna de líquido. Se sumergen directamente en el líquido.

• Sensores sin contacto: medidores ultrasónicos y de radar que emiten sonido u ondas electromagnéticas desde arriba de la superficie del líquido. Nunca tocan el medio, lo que los hace ideales para aplicaciones corrosivas, pegajosas o higiénicas.

Tipos de sensores de nivel de líquido que ofrecemos

Nuestra cartera de sensores de nivel cubre las tres tecnologías industriales más utilizadas: hidrostático sumergible, ultrasónico y radar (FMCW). Cada uno tiene sus propias fortalezas.

Transmisor de nivel hidrostático sumergible

Este es el caballo de batalla para medir el nivel de tanques, pozos y ríos. El sensor se sumerge en el líquido y mide la presión hidrostática de la columna que se encuentra encima. Debido a que la presión hidrostática es directamente proporcional a la altura multiplicada por la densidad, el transmisor emite una señal de nivel (generalmente escalada en metros de columna de agua). El cable ventilado permite que la presión atmosférica anule los cambios barométricos.

Mejor cuando necesitas:

• Medición continua de nivel en agua, aguas residuales, aguas subterráneas o combustible.

• Una sonda resistente y rentable para profundidades de hasta 500 m.

• Salidas de 4‑20 mA, HART, RS485 o relé.

• Instalación sencilla: simplemente baje la sonda y asegure el cable.

Nuestros modelos incluyen:

• HPM410: uso general, 316 L, rangos de 1 a 500 mH₂O.

• HPM4119: diámetro pequeño (19 mm) para perforaciones estrechas.

• HPM410‑C: anillo filtrante antiarena y algas para ríos y embalses.

• HPM47W‑CSN – sensor capacitivo cerámico para líquidos corrosivos (agua de mar, productos químicos).

Medidor de nivel ultrasónico

Un medidor de nivel ultrasónico funciona sin contacto: emite un pulso de sonido de alta frecuencia desde un transductor montado sobre el líquido. El pulso se refleja en la superficie y el tiempo de vuelo se convierte en distancia. Debido a que la velocidad del sonido varía con la temperatura, la mayoría de las unidades tienen compensación de temperatura incorporada.

Mejor cuando necesitas:

• Medición sin contacto para líquidos corrosivos, viscosos o sucios.

• Fácil instalación: no es necesario ingresar al tanque ni al pozo.

• Va desde 5 m hasta 25 m (más largo bajo pedido).

• Pantalla integrada y salidas de relé para control de bombas.

Nuestros modelos incluyen:

• HWU30: ultrasonido integrado (sonda + electrónica en una carcasa), hasta 25 m, 4‑20 mA + RS485 + relés.

• HGU32: ultrasonido dividido (pantalla montada en la pared, sonda separada), hasta 25 m, fácil configuración mediante teclado.

Medidor de nivel por radar (80 GHz y 26 GHz)

Los medidores de nivel de radar utilizan tecnología de onda continua de frecuencia modulada (FMCW), normalmente en la banda de 26 GHz o 76 GHz (80 GHz). El haz del radar tiene un ángulo muy estrecho (tan bajo como 3°), alta penetración y no se ve afectado por la temperatura, la presión, el vapor, el polvo o la espuma. El radar de 80 GHz (onda milimétrica) ofrece una resolución aún mayor y una zona ciega más pequeña (de tan solo 8 cm).

Mejor cuando necesitas:

• Medición sin contacto en condiciones extremas: mucho polvo, vapor, formación de espuma o agitación.

• Precisión muy alta (±1~3 mm) y amplios alcances (hasta 120 m).

• Medición de sólidos (polvos, granos, pellets) y líquidos.

• Funcionamiento a alta presión (hasta 4 MPa) o alta temperatura (hasta 200 °C).

Nuestros modelos incluyen:

• HWM500 (80 GHz): haz muy estrecho, hasta 120 m, zona ciega de 8 cm, antena de PTFE.

• HWM510 (26 GHz): tecnología probada, hasta 80 m, antena de bocina, precisión de ±3 mm.

Comparación rápida

Aplicaciones de sensores de nivel de líquido por industria

Agua y aguas residuales

Estaciones de bombeo, tanques de almacenamiento, clarificadores y ríos. Las sondas sumergibles (HPM410) se sumergen directamente en pozos húmedos. Para canales abiertos o ambientes corrosivos, se montan ultrasonidos (HWU30) o radar (HWM500) sobre el agua, evitando el contacto con los desechos.

Química y petroquímica

Tanques que contienen ácidos, solventes o combustibles. El radar sin contacto (HWM510) es ideal porque resiste la corrosión, los vapores y la presión. Para mediciones sumergidas en líquidos compatibles, está disponible un sumergible capacitivo cerámico (HPM47W‑CSN) con cable de PTFE.

Comida y bebida

Medición de nivel sanitario en tanques de mezcla, recipientes de fermentación y silos. Se utilizan radar con antena de PTFE o ultrasonidos con montaje de abrazadera higiénica. Se evitan los dispositivos de contacto para evitar la contaminación.

Monitoreo de pozos profundos y aguas subterráneas

Los pozos estrechos (50 mm de diámetro) requieren una sonda delgada. HPM4119 (19 mm de diámetro) pasa por aberturas pequeñas y proporciona estabilidad a largo plazo. Los datos pueden registrarse a través de RS485 o enviarse a un sistema de telemetría.

Sólidos a granel y silos

Cemento, cereales, pellets de plástico y polvo de carbón. Los ultrasonidos pueden verse afectados por el polvo; El radar (especialmente el de 80 GHz) penetra el polvo y mide de forma fiable. El HWM500 con una gran antena de PTFE funciona bien.

Cómo elegir el sensor de nivel de líquido adecuado

1. Determinar contacto o no contacto

• Contacto (sumergible): elija cuándo puede sumergir la sonda de forma segura, si el medio está limpio o levemente sucio y si necesita una solución simple y resistente a bajo costo.

• Sin contacto (ultrasónico o radar): elija cuando el medio sea corrosivo, pegajoso, agitado, espumoso o muy caliente; también cuando no se puede entrar al tanque o al pozo.

2. Considere el medio ambiente

• Agua limpia, aguas residuales, lodos ligeros: sumergibles (HPM410) o ultrasónicos (HWU30), ambos funcionan.

• Espuma intensa, vapor, polvo, condensación: el radar (HWM500/510) es la única opción fiable. Los ultrasonidos pueden fallar porque la espuma absorbe el sonido.

• Líquido corrosivo (ácido, agua de mar): utilice sumergible con sensor cerámico y cable de PTFE (HPM47W‑CSN) o radar sin contacto con antena de PTFE (HWM500).

• Alta presión o vacío – radar (hasta 4 MPa) o sumergible con tanque de referencia cerrado (presión diferencial).

3. Alcance y precisión

• Corto alcance (<10 m) con buen acceso: los ultrasonidos suelen ser los más económicos.

• Alcance medio (10~30 m): radar ultrasónico o de 26 GHz.

• Largo alcance (>30 m, hasta 120 m): el radar de 80 GHz (HWM500) es la mejor opción.

• Alta precisión (±1 mm): radar de 80 GHz.

• Precisión industrial general (±0,25~0,5% FS): sumergible o ultrasónica.

4. Salida y potencia

• Alimentado por bucle de 4‑20 mA: conexión sencilla de dos cables, funciona con la mayoría de los PLC.

• 4‑20 mA + HART: agrega configuración y diagnóstico digitales.

• RS485 / Modbus: para redes multipunto y registro de datos.

• Salidas de relé: control directo de la bomba (alarmas de nivel alto/bajo) sin PLC.

5. Instalación y montaje

• Sumergible: requiere un clip para cable, peso o soporte de montaje. Mantenga seco el tubo de ventilación.

• Ultrasónico/radar: requiere un montaje rígido por encima del nivel máximo, con un camino despejado hacia la superficie del líquido. Evite obstáculos (tuberías, escaleras). El ángulo del haz no debe tocar la pared del tanque.

Preguntas frecuentes sobre el sensor de nivel de líquido

¿Cuál es la diferencia entre un transmisor de nivel sumergible y un medidor de nivel por radar?

Un transmisor sumergible se encuentra en el fondo del tanque y mide la presión hidrostática. Es un dispositivo de contacto, sencillo y preciso, pero debe ser compatible con el líquido. Sobre el líquido hay un medidor de radar que mide el tiempo de vuelo de las microondas. No requiere contacto, funciona en casi cualquier medio (incluidos los sólidos), pero cuesta más y requiere apuntar con cuidado.

¿Cuándo debo utilizar ultrasonidos en lugar de radar?

El ultrasonido es menos costoso y funciona bien para agua limpia, productos químicos suaves y canales abiertos donde no hay polvo ni espuma. Se prefiere el radar cuando hay polvo, vapor, espuma, condensación o altas temperaturas; los ultrasonidos perderán eco o darán lecturas erráticas.

¿Puede un transmisor de nivel sumergible medir el flujo en canales abiertos?

Sí, al medir el nivel en un vertedero o canal, el caudal se puede calcular usando una ecuación estándar (por ejemplo, la ecuación de Manning). Sin embargo, un ultrasonido o un radar montado sobre el canal es más común porque evita la acumulación de sedimentos. Nuestras sondas sumergibles se pueden utilizar con un pozo tranquilizador.

¿A qué profundidad puede llegar un transmisor de nivel sumergible?

Nuestra serie HPM410 está disponible hasta 500 mH₂O (aproximadamente 500 m de profundidad). El cable debe pedirse con la longitud correcta. Para aplicaciones más profundas, podemos personalizar.

¿Cuál es la zona ciega de un medidor de nivel ultrasónico?

La zona ciega es la distancia inmediatamente debajo del transductor donde el sensor no puede medir porque el pulso transmitido se superpone al pulso reflejado. Las zonas ciegas típicas son de 0,25 ma 0,6 m. Asegúrese siempre de que el nivel de líquido más alto permanezca por debajo de la zona ciega.

¿Los medidores de nivel por radar funcionan con sólidos?

Sí, los radares de 26 GHz y 80 GHz se utilizan ampliamente para polvos, granos, gránulos y rocas. El haz estrecho y la fuerte penetración funcionan bien en sólidos inclinados. Para dieléctricos muy bajos (polvo plástico), 80 GHz es más confiable.

¿Por qué elegir nuestros sensores de nivel de líquido?

Fabricamos una gama completa de tecnologías de medición de nivel, desde simples sondas sumergibles hasta radares avanzados de 80 GHz. Cada sensor se prueba para determinar su precisión, estabilidad a largo plazo y sellado ambiental.

Construcción robusta

• Sumergible: opción de titanio 316L totalmente soldado, IP68, encapsulado de doble sellado.

• Ultrasónico – Sonda de PVDF o PTFE, IP68, protección contra rayos incorporada.

• Radar: bocina de PTFE o acero inoxidable, IP67/68, opcional a prueba de explosiones (Ex ia).

Amplia selección

• Rangos: 1 mH₂O a 500 mH₂O (sumergible), 5 m a 25 m (ultrasónico), hasta 120 m (radar).

• Salidas: 4‑20 mA, HART, RS485, relés, Bluetooth (en algunos modelos de radar).

• Materiales: 316L, titanio, PTFE, PVDF, cerámica Al₂O₃.

Fácil de especificar e instalar

• Longitudes de cable, bridas, roscas y abrazaderas sanitarias personalizadas disponibles.

• Accesorios de montaje sumergibles: clips para cables, martillos pesados, tubos protectores.

• Soportes de montaje ultrasónicos/radar, herramientas de alineación y guías de configuración.

Soporte rápido y personalización

Nuestro equipo de ingeniería le ayuda a seleccionar la tecnología adecuada para su líquido, la forma del tanque y las condiciones ambientales. Para proyectos grandes, brindamos asesoramiento gratuito sobre la puesta en servicio, pruebas de muestras y calibraciones personalizadas.