In vari processi industriali e produttivi, la misurazione e il controllo accurati dei livelli di liquidi o solidi sono fondamentali per garantire efficienza operativa, sicurezza e conformità normativa. I sensori di livello svolgono un ruolo fondamentale in questo ambito, fornendo dati in tempo reale sul livello di una sostanza in un serbatoio, un recipiente o un contenitore. Tuttavia, la perfetta integrazione di questi sensori con sistemi di controllo o dispositivi di monitoraggio è altrettanto importante per consentire un processo decisionale efficace e l'ottimizzazione dei processi. I sensori di livello comunicano con sistemi di controllo o dispositivi di monitoraggio attraverso vari metodi, a seconda del tipo di sensore e dei protocolli di comunicazione supportati . Ecco alcuni metodi di comunicazione comuni utilizzati dai sensori di livello:
1. Uscite analogiche: molti sensori di livello forniscono segnali di uscita analogici, come 4-20 mA o 0-10 V, che possono essere collegati direttamente ai moduli di ingresso analogici di sistemi di controllo o dispositivi di acquisizione dati. Il segnale di uscita corrisponde al livello misurato, consentendo al sistema di controllo di interpretare ed elaborare i dati.
Caso: In un impianto di trattamento delle acque reflue, un sensore di livello della pressione sommergibile viene utilizzato per monitorare il livello di un serbatoio di decantazione. Il sensore fornisce un'uscita analogica da 4-20 mA che corrisponde al livello del serbatoio. Questo segnale analogico è collegato a un modulo di ingresso analogico PLC (controllore logico programmabile). Il PLC legge il segnale analogico e attiva le azioni appropriate in base al livello, come l'attivazione delle pompe per mantenere il livello desiderato.
2. Uscite digitali: alcuni sensori di livello dispongono di opzioni di uscita digitali, come uscite discrete o relè. Queste uscite tipicamente forniscono un segnale binario (ad esempio ON/OFF) in base a una soglia di livello predefinita. Il sistema di controllo può ricevere questi segnali e attivare le azioni appropriate in base allo stato del livello.
Caso: in un impianto di stoccaggio di prodotti chimici, un sensore di livello capacitivo è installato in un serbatoio contenente un liquido pericoloso. Il sensore di livello ha un'uscita relè che si attiva quando il livello del liquido raggiunge una soglia critica. L'uscita relè è collegata a un sistema di allarme, che genera un avviso acustico e visivo quando il livello raggiunge il punto critico, indicando un potenziale rischio di traboccamento o perdita.
3.Comunicazione seriale: i sensori di livello possono supportare protocolli di comunicazione seriale come RS-485, Modbus, Profibus o HART. Questi protocolli consentono la comunicazione bidirezionale tra il sensore e il sistema di controllo. Il sensore fornisce dati di livello o informazioni sullo stato e il sistema di controllo può anche inviare comandi o parametri di configurazione al sensore.
Caso: In un impianto di processo industriale, un sensore di livello radar viene utilizzato per misurare il livello di un liquido all'interno di un serbatoio di stoccaggio. Il sensore supporta il protocollo Modbus RTU per la comunicazione. Si collega ad un PLC o ad un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) tramite una connessione seriale RS-485. Il sensore invia periodicamente i dati di livello al sistema di controllo e il sistema può anche inviare comandi di configurazione al sensore per scopi di calibrazione o regolazione.
4. Rete Ethernet o industriale: i sensori di livello avanzati possono avere porte Ethernet integrate o supportare protocolli di rete industriale come Ethernet/IP o PROFINET. Questi sensori possono comunicare direttamente con il sistema di controllo o i dispositivi di monitoraggio tramite la rete locale (LAN). Ciò consente lo scambio di dati in tempo reale e l'integrazione con altri componenti del sistema.
Caso: In un impianto di lavorazione alimentare, un sensore di livello radar a onda guidata viene utilizzato per monitorare il livello di un materiale sfuso in un silo. Il sensore dispone di una porta Ethernet e supporta il protocollo Ethernet/IP. È collegato alla rete Ethernet della struttura e i dati di livello vengono trasmessi in tempo reale a un sistema di controllo centrale. Il sistema di controllo utilizza le informazioni sul livello per la gestione dell'inventario e attiva il rifornimento del materiale quando il livello è basso.
5.Comunicazione wireless: con l'avvento delle tecnologie wireless, alcuni sensori di livello offrono opzioni di comunicazione wireless, come Wi-Fi, Bluetooth o connettività cellulare. Questi sensori possono trasmettere i dati di livello in modalità wireless a un ricevitore o gateway, che poi comunica con il sistema di controllo o il dispositivo di monitoraggio. La comunicazione wireless consente flessibilità nel posizionamento del sensore ed elimina la necessità di cablaggio fisico.
Caso: In un ambiente agricolo, un sensore di livello a ultrasuoni è installato in un serbatoio d'acqua utilizzato per l'irrigazione. Il sensore è dotato di un modulo wireless che comunica utilizzando la tecnologia LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Il sensore trasmette in modalità wireless i dati del livello dell'acqua a un gateway situato sul campo. Il gateway trasmette le informazioni a una piattaforma di monitoraggio basata su cloud, che consente agli agricoltori di monitorare da remoto i livelli dell’acqua e ottimizzare i programmi di irrigazione.
Trasmettitore di livello (pressione) di liquido ordinario a prova di esplosione 1
I trasmettitori di livello (pressione) di liquido ordinario ignifugo, noti anche come trasmettitori di pressione ignifuga o trasmettitori di livello di liquido ignifugo, sono dispositivi utilizzati per misurare il livello o la pressione di un liquido in ambienti pericolosi o potenzialmente esplosivi. Questi trasmettitori sono progettati per garantire un funzionamento sicuro e affidabile in ambienti in cui possono essere presenti gas, vapori o particelle di polvere infiammabili.
Trasmettitore di livello (pressione) di liquido ordinario a prova di esplosione 1
I trasmettitori di livello (pressione) di liquido ordinario ignifugo, noti anche come trasmettitori di pressione ignifuga o trasmettitori di livello di liquido ignifugo, sono dispositivi utilizzati per misurare il livello o la pressione di un liquido in ambienti pericolosi o potenzialmente esplosivi. Questi trasmettitori sono progettati per garantire un funzionamento sicuro e affidabile in ambienti in cui possono essere presenti gas, vapori o particelle di polvere infiammabili.
