Sensores hidrostáticos de nivel de agua

Datos técnicos típicos de los sensores hidrostáticos CNR :

- Principio de funcionamiento :

Los sensores hidrostáticos CNR son transmisores sumergibles de tecnología piezorresistiva para la monitorización y medición, en presión diferencial, de niveles de líquidos estables o en movimiento.

- Rango de medición Sensores hidrostáticos CNR:

El rango de medición o fondo de escala (altura de agua para la que el sensor hidrostático da 20mA) es definible entre 0 a 30cm de agua y 0 a 30m de agua.

- Rango de no deterioro del sensor hidrostático CNR:

El rango de no deterioro es de 1,5 veces el fondo de escala.

- Precisión de medición del sensor hidrostático CNR:

La precisión de la medida dada por los sensores hidrostáticos CNR no depende de la tasa de variación del nivel ni de la distancia entre la estación y el sensor hidrostático. Estos parámetros no influyen en la precisión de la medición.

La precisión de un sensor hidrostático puede desglosarse en tres elementos distintos:

Deriva de temperatura: variación de la señal en función de la variación de la temperatura del agua del río (para un nivel de agua constante).
Sensibilidad: mínima variación de nivel detectada por el sensor hidrostático,
Linealidad: precisión del sensor en función del nivel de agua,

Aunque el sensor hidrostático CNR lleva integrado un sensor de temperatura que permite la compensación continua de la temperatura, la deriva de la temperatura no es completamente nula. Deriva de temperatura de un sensor hidrostático CNR 10m: +/- 0,025% del fondo de escala por cada desviación en °C de la temperatura establecida.
Peor deriva de temperatura posible para un sensor hidrostático Rango de medición deCNR distinto de 10m: 0,025% del fondo de escala por desviación de °C respecto a la temperatura establecida.

Sensibilidad de una sonda hidrostática CNR 10m: +/-0,05% del fondo de escala, es decir, 5 mm
Peor sensibilidad posible para una sonda hidrostática CNR con un rango de medición distinto de 10m: +/-0,1% del fondo de escala.

Linealidad de una sonda hidrostática CNR 10m: +/-0,04% del fondo de escala.
Peor linealidad posible para una sonda hidrostática CNR con un rango de medición distinto de 10m: +/-0,25% del fondo de escala.

- Estación de distancia / sensor hidrostático :

Los sensores hidrostáticos CNR entregan una señal de 4/20mA en dos hilos. Por consiguiente, la distancia de transporte de la señal no influye en la precisión de la medición ni en el desgaste de las piezas, ni siquiera en la corriente que consume el sensor.
La distancia máxima entre el sensor hidrostático y la unidad de adquisición de datos no depende del sensor hidrostático, sino de la tensión de alimentación. Por ejemplo, si la estación suministra una tensión de 12V la distancia máxima es de más de 3 km y si la estación suministra una tensión de 24V la distancia máxima es de más de 12 km.

Para distancias superiores a 12 km, y aún sin degradar la precisión de la medición, basta con aumentar la tensión de alimentación.

- Señal del sensor hidrostático tipo CNR:

Los sensores hidrostáticos CNR entregan una señal de 4/20mA en dos hilos.

- Diámetro de los sensores hidrostáticos :

Los sensores hidrostáticos CNR tienen un diámetro de 21 mm.

- Peso de los sensores hidrostáticos :

Para evitar la deriva de las mediciones en caso de remolinos, los sensores deben tener un peso adecuado para la aplicación.
sonda hidrostática CNR: peso 250 g (+50 g / metro de cable)

- Material del cuerpo de los sensores hidrostáticos :

El cuerpo de los sensores hidrostáticos CNR es de ACERO INOXIDABLE 316L.

- Cumplimiento de las normas sanitarias :

"Todo operador que deba intervenir en la construcción de instalaciones fijas de producción, tratamiento y distribución de agua destinada al consumo humano, deberá asegurarse ante sus proveedores, por cualquier medio adecuado, de que los materiales u objetos que le sean entregados cumplen con las disposiciones de la presente Orden". (Orden de 29 de mayo de 1997 relativa a los materiales y objetos utilizados en las instalaciones fijas de producción, tratamiento y distribución de agua destinada al consumo humano [O.J. n° 126 de 1 de junio de 1997 página 8675 - Art. 3] ).

"Para ayudar a los fabricantes a construir y obtener pruebas de la conformidad sanitaria de sus productos, las autoridades sanitarias desarrollaron en 1999 el sistema de certificación de la conformidad sanitaria (ACS). Este sistema permite evaluar la aptitud de un producto para entrar en contacto con el agua destinada al consumo humano, a la luz de las disposiciones del decreto de 29 de mayo de 1997, modificado". (Aviso a los responsables de la comercialización de los materiales y objetos que entran en contacto con el agua destinada al consumo humano, excluida el agua mineral natural, utilizada en las instalaciones de producción, tratamiento y distribución de agua [J.O n° 248 de 23 de octubre de 2004 página 17971] ).

Desde la entrada en vigor de los textos mencionados, los operadores que trabajan en instalaciones de producción, tratamiento o distribución de agua potable exigen, al adquirir sensores de nivel hidrostáticos, el suministro de equipos con un Certificado de Conformidad Sanitaria emitido por un laboratorio autorizado.
Estas certificaciones han sido definidas por las autoridades sanitarias para constituir la prueba de conformidad de los productos industriales. Los ensayos realizados para la emisión de estos certificados permiten evaluar la idoneidad de un producto para entrar en contacto con el agua destinada al consumo humano, a la luz de lo dispuesto en la Orden de 29 de mayo de 1997 modificada.

Aunque, de acuerdo con esta orden, cualquier operador llamado a intervenir en la construcción de instalaciones fijas de producción, tratamiento y distribución de agua debe tener pruebas de la conformidad sanitaria de sus productos, muy pocos fabricantes se preocupan por la seguridad de sus productos. Para dar una respuesta "comercial" a sus clientes, estos proveedores sin escrúpulos indican que utilizan cables o materiales conocidos como "de calidad alimentaria". Esta mención, que está sujeta al cumplimiento de criterios mucho menos drásticos que los de la AEC, no demuestra en absoluto la idoneidad de un producto para entrar en contacto con el agua potable.

- Cumplimiento de las normas del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos PARATRONIC no sólo son conformes a las normas en vigor sino que, en lo que respecta a las normas CEM, son superiores al mínimo exigido por estas normas.

- Tensión de funcionamiento del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos CNR funcionan independientemente de la tensión de alimentación del bucle entre 6Vdc y 38Vdc.

- Inversión de la polaridad del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos PARATRONIC están todos protegidos contra las inversiones de polaridad.

- Temperatura de funcionamiento del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos CNR funcionan para la medición de líquidos con una temperatura entre -20°C y +50°C.

- Temperatura de almacenamiento del sensor hidrostático CNR:

Antes del uso: -20ºC / +80°C (0ºC / +80°C después del uso).

- Cable y ventilación en el sensor hidrostático CNR:

La estructura del cable, las características dimensionales, mecánicas y químicas de los elementos que funde el componente forman parte de las tecnologías resultantes de la experimentación y las capacidades de investigación y desarrollo de PARATRONIC. Este elemento es uno de los conocimientos técnicos de PARATRONIC y cuenta mucho en la diferenciación de los sensores hidrostáticos PARATRONIC con respecto a los demás sensores hidrostáticos presentes en el mercado.

El cable utilizado para los sensores hidrostáticos CNR permite llevar el sensor hidrostático a la presión atmosférica sin utilizar un capilar, evitando así el inconveniente de aplastar, pellizcar, doblar o atascar (por una gota de agua) dicho capilar.

Además, la flexibilidad del cable permite realizar instalaciones con curvas, ángulos y recorridos tortuosos.

- Sistema integrado de protección contra el rayo del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos CNR y MPXF de PARATRONIC están garantizados incluyendo el riesgo de rayo, sin necesidad de instalar ningún sistema de protección externo. Esta característica es el resultado de 20 años de experiencia e investigación y desarrollo en este campo. Este saber hacer cuenta mucho en la diferenciación de los sensores hidrostáticos PARATRONIC con respecto a los demás sensores hidrostáticos presentes en el mercado. En efecto, los sensores hidrostáticos CNR y MPXF de PARATRONIC soportan sin daños las sobretensiones de origen atmosférico de intensidad 20kA, que estas sobretensiones son transportadas por el cable o que resultan de un choque en el suelo cuya distribución de los potenciales vendría a tocar el sensor hidrostático.

Esta tecnología tiene tres grandes ventajas:

- Es mucho más eficaz que la simple instalación de un descargador de sobretensiones, ya que este último sólo protege, en el mejor de los casos, contra las sobretensiones transportadas por el cable.

- Evita los costes de cableado y conexión y la comprobación periódica del buen estado de un pararrayos,

- Es eficaz sean cuales sean las condiciones de instalación; por ejemplo, unpararrayos sólo desempeña su función correctamente si su cable de tierra es corto, lo que es imposible en el caso de un tanque de torre.

- Longitud del cable :

La longitud de cable deseada se especificará al hacer el pedido, puede variar de 1 a 300 ml. Cualquier pedido de un sensor hidrostático con más de 300 m de cable puede hacer que se superen los plazos de entrega estándar.

- Fijación del cable :

El cable suele fijarse con la abrazadera suministrada con cada sonda hidrostática.

- Sistema de conexión :

El cable no tiene un conector específico, lo que lo hace compatible con la mayoría de las emisoras del mercado.

- Sistema integrado de separación galvánica del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos CNR y MPXF incorporan unseparador galvánico . Esto permite el cableado directo en los equipos de adquisición o transmisión remota (los fabricantes suelen recomendar el uso delseparador galvánico ).

- Sensor hidrostático totalmente desmontable :

Las sondas hidrostáticas CNR son completamente desmontables, lo que permite cambiar el cable sin cambiar el sensor, la modificación de la escala completa de la sonda hidrostática o cualquier intervención de reparación, calibración o recalibración.

- modo de suspensión, tiempo de medición y modo de despertar :

Los sensores hidrostáticos CNR entregan una señal de 4/20mA en dos hilos de forma permanente mientras el bucle esté alimentado. El "ciclo" de medición corresponde, por tanto, al paso de tiempo de adquisición establecido en la unidad de adquisición o en el PLC.

Por lo tanto, la estación de adquisición o el PLC se encargan de la espera cuando dejan de suministrar energía al bucle de medición.

El tiempo necesario para establecer la medición por el sensor hidrostático CNR es de 50 milisegundos.

El sensor hidrostático es despertado por la estación de adquisición o el PLC cuando vuelve a alimentar el bucle de medición.

- Consumo de energía del sensor hidrostático CNR:

Los sensores hidrostáticos CNR entregan una señal de 4/20mA en dos hilos, por lo que su consumo depende exclusivamente de dos parámetros :

- El nivel de agua en el momento de la medición: para una sonda de 30m de escala completa: para 0m el consumo instantáneo es de 4mA, para 15m es de 12mA, para 30m es de 20mA.

- El tiempo durante el cual el bucle de medición es alimentado por la estación de adquisición. Las sondas hidrostáticas CNR no necesitan ser alimentadas durante más de 50 milisegundos.

Para los cálculos de consumo que se realizan a continuación, tendremos en cuenta los siguientes elementos:

- Un nivel de agua situado de media en la escala media, es decir, 15m, por lo tanto un consumo instantáneo de 12mA

- Un tiempo de alimentación del bucle de 1 segundo y no de 50 milisegundos, ya que la mayoría de las estaciones y PLC del mercado no pueden generar energía durante menos de 1 segundo.

- el consumo entre 2 ciclos de medición es cero.

Consumo en caso de una medición cada 5 minutos con el modo de espera sin tomar una medición:

Tiempo de medición: 12 x 1 segundo = 12 segundos
Tiempo de espera: 12 x 299 segundos = 3588 segundos

Consumo durante una hora = [(12 x 12mA) + ( 3588 x 0mA) / 3600 = 0,04 mAh
Consumo durante 24 horas = 24 x 0,04 = 0,96 mAh

Consumo en caso de medición cada 15 minutos con modo de espera cuando no se realiza ninguna medición:

Tiempo de medición: 4 x 1 segundo = 4 segundos
Tiempo de espera: 4 x 899 segundos = 3596 segundos

Consumo durante una hora = [(4 x 12mA) + ( 3596 x 0mA) / 3600 = 0,013 mAh
Consumo durante 24 horas = 24 x 0,013 = 0,32 mAh

Consumo en caso de medición permanente :

Tiempo de medición: 3600 segundos
Tiempo de espera: 0 segundos

Consumo durante una hora = [(3600 x 12mA) + ( 0 x 0mA) / 3600 = 12 mAh

- Tratamientos y filtros disponibles para las microvariedades:

Los sensores hidrostáticos CNR entregan una señal de 4/20mA en dos hilos directamente proporcional al nivel de agua medido. Todos los tratamientos y filtrados con respecto a las microvariaciones son así realizados por la unidad de adquisición en forma, por ejemplo, de promedios durante la adquisición.

 

- Modo de ajuste y parametrización:

Los sensores hidrostáticos CNR no requieren ningún otro ajuste o configuración que los realizados en fábrica.

Dado que los sensores hidrostáticos CNR entregan una señal de 4/20mA en 2 hilos, la parametrización de la unidad de control o del PLC corresponde a la parametrización de una entrada de 4/20mA.

- Condiciones de mantenimiento del sensor hidrostático CNR:

En agua potable: No se requiere ningún mantenimiento especial para el uso de los sensores hidrostáticos CNR.

En la sanidad: Varios miles de sensores hidrostáticos CNR están actualmente instalados en plantas de tratamiento de aguas residuales o estaciones elevadoras de aguas residuales con una alta carga de arena, grasa, lodo y productos agresivos. En estas condiciones extremas, el mantenimiento se limita a lavar el sensor aproximadamente una vez al año.

Sustitución preventiva de piezas: Dado que los sensores hidrostáticos CNR y MPXF no tienen piezas de desgaste, a excepción de la célula de medición, cuya sustitución requiere la intervención de la fábrica por razones de calibración, ajuste y sellado, no es necesaria la sustitución preventiva de piezas.

Puntos particulares a vigilar: el único punto a vigilar es que el cable, en su parte sumergida, no haya sido dañado o perforado.

- Requisitos de instalación de la sonda hidrostática :

Los requisitos de instalación de las sondas hidrostáticas CNR son cuatro :

El cable del sensor hidrostático, utilizado para el ajuste a presión atmosférica, sin capilaridad, hay que cuidar que su extremo (conexión a la unidad de adquisición de datos, al PLC o a un cable de conexión) esté fuera del agua y que en el caso de la caja de conexiones, ésta no sea del tipo "fundición de resina".

Como el cable del sensor hidrostático se utiliza para la presión atmosférica, sin capilaridad, hay que tener cuidado de no dañarlo cuando se instala.
Para proteger el sensor hidrostático y su cable de los elementos móviles o flotantes (estación de bombeo o río), es aconsejable instalar el sensor hidrostático en un tubo protector de acero inoxidable o plástico (evitar el acero galvanizado).
La sonda hidrostática debe estar sumergida sin apoyarse en el fondo del curso de agua, de la estación o de la perforación. De hecho, una distancia de unos 5 a 10 cm entre el fondo del sensor hidrostático y el fondo de la estructura permite evitar posibles fenómenos de ensuciamiento relacionados con el encenagamiento del lugar.

Las características descritas están sujetas a cambios sin previo aviso por parte del fabricante.

Consulte la documentación técnica: Documentación


Fotos no contractuales

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