Quelles solutions de mesure de niveau pour des applications difficiles?

8 juin 2017

Les capteurs de niveaux occupent une part importante dans les processus de fabrication pour de nombreuses industries comme l’agroalimentaire, la pharmacie, l’agriculture ou l’automobile. Dans bien des cas, plusieurs technologies peuvent être utilisées pour la même application de mesure de niveau, cependant, pour les applications complexes, une seule technologie souvent émerge comme étant la meilleure option. Il s’agit traditionnellement des substances comme les liquides mousseux, les fluides hautement visqueux et les solides.

Trouvez la bonne technologie pour relever ces challenges.

Radar par onde guidée (technologie TDR) pour les liquides mousseux

Mesurer un niveau dans un liquide mousseux
Mesurer un niveau dans un liquide mousseux

Il peut être particulièrement ardu de mesurer précisément le niveau des liquides qui produisent de la mousse (savon, bière ou mélanges caustiques). Par exemple, avec une technologie ultrasonique, la présence de mousse absorbe le signal, ce qui empêche de détecter précisément le niveau.

 

La technologie par onde guidée est une technologie de mesure verticale (top-down) et directe basée sur le temps de propagation des ondes électromagnétiques. Ce principe permet de mesurer le niveau de remplissage du produit. Comment ? Une impulsion est d’abord émise par la sonde, puis celle-ci mesure le temps que met le signal pour être réfléchi par la cible (surface du medium) et renvoyée à l’émetteur.

Technologie ultrasons pour les fluides hautement visqueux

Mesurer le niveau d'une substance visqueuse
Mesurer le niveau d'une substance visqueuse

Les fluides hautement visqueux comme le miel, les adhésifs industriels et les eaux usées posent d’énormes défis à n’importe quelle technologie de détection de niveau dès lors que l’appareil est au contact avec le fluide.

Les appareils à ultrasons mesurent les niveaux en calculant la durée et l’intensité des échos à partir de courtes émissions d’énergie. Parce les capteurs de niveau à ultrasons sont sans-contact, le risque de perturbation par l’accumulation de résidus est réduit. Les capteurs à ultrasons sont parfaits pour mesurer les fluides caustiques et acides comme les solutions de nettoyage qui peuvent éroder le métal.

Cependant quand il s’agit de choisir un appareil à ultrasons, il est important de tenir compte de la visibilité de la ligne de niveau entre l’appareil et le liquide dans la cuve. Car si elle est obstruée par un maillage, des grilles, des chaînes ou d’autres instruments au premier plan, il est essentiel de sélectionner un capteur de niveau à ultrasons qui inclut une surpression de premier-plan pour éliminer l’interférence et maintenir la précision de la mesure.

Fourches vibrantes pour mesure de niveau solide

La détection de niveau pour les poudres et copeaux (solides en vrac)
La détection de niveau pour les poudres et copeaux (solides en vrac)

Enfin, le niveau des solides peut être vraiment difficile à détecter pour de nombreuses technologies de mesure. Certains produits solides peuvent être très poussiéreux (poudres, copeaux de bois…). La présence de poussière peut alors dégrader la force du signal de nombre de technologies, dont les ultrasons.

De plus, les matériaux transparents, comme les granulés pour l’injection plastique, peuvent disperser la lumière d’un capteur laser, et conduire à de fausses mesures. Les capteurs à lames vibrantes sont une solution de choix pour détecter le niveau de ces produits en vrac parce qu’ils se basent sur la technologie de fréquence de résonance.

Le principe de mesure de la lame vibrante réagit à une modification de densité et ne dépend donc ni de la forme du silo ni du matériau du réservoir utilisé. La lame vibrante oscille à sa fréquence de résonance, laquelle change lorsque la lame est recouverte par le produit en vrac, indiquant que le matériau a atteint un certain niveau. Une fourche vibrante détecte seulement un point de niveau, ce qui signifie qu’au lieu de détecter une plage de niveaux, une seule fourche vibrante détecte simplement si la substance a atteint ou non un certain point, autrement dit un seuil.

 

Article traduit de l'anglais depuis SICK USA Blog. Retrouvez-le dans sa version originale ici.

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