Sensor de nivel: tipos y cuál usar

Un sensor de punto funciona como un interruptor: cambia de estado cuando el material lo cubre o lo descubre. Se usa para alarmas de alto o bajo nivel, protección contra sobrellenado y para arrancar o parar bombas, transportadores y válvulas. Un sensor continuo (o transmisor de nivel) entrega el nivel en todo momento, normalmente con una señal analógica de 4–20 mA o un protocolo digital, y permite calcular el volumen o el inventario.

No compiten entre sí: en muchos recipientes se instala un sensor continuo para el control y uno de punto independiente como respaldo contra sobrellenado.

• Radar sin contacto: emite microondas desde la parte superior y calcula la distancia a la superficie por el tiempo de retorno (por pulsos o por onda continua modulada en frecuencia, FMCW). Casi no le afectan el vapor, la temperatura ni la presión, y los de frecuencia alta tienen un haz estrecho.
• Radar de onda guiada (TDR): el pulso viaja por una varilla o un cable que llega al fondo del recipiente y se refleja en la superficie. Es de contacto; funciona con espuma y vapor y puede medir la interfase entre dos líquidos, pero las acumulaciones sobre la sonda pueden afectar la lectura.
• Ultrasónico: igual que el radar, pero con ondas de sonido. Es económico y sin contacto; la espuma, el vapor, el polvo denso y los cambios de temperatura pueden debilitar o desviar la señal.
• Hidrostático (presión): un transmisor en el fondo mide la presión de la columna de líquido, que es proporcional a la altura y a la densidad. En tanques cerrados se usa presión diferencial. Requiere que la densidad sea constante o conocida.
• Flotador: un flotador sigue la superficie del líquido y acciona un interruptor o mueve un indicador. Simple y barato, para líquidos limpios; tiene partes móviles.
• Conductivo: electrodos que cierran un circuito cuando el líquido los toca. Solo para líquidos conductores, como agua o soluciones acuosas; no para aceites o solventes.
• Capacitivo: mide el cambio de capacitancia que produce el material al rodear la sonda. Sirve en líquidos y sólidos, de punto o continuo, pero depende de la constante dieléctrica del material y de las acumulaciones.
• Vibratorio (horquilla o varilla): la sonda vibra a su frecuencia natural y detecta el cambio cuando el material la cubre. Es de punto, sin ajuste por material, para líquidos y sólidos.
• Mecánicos para sólidos: paleta rotatoria, diafragma, interruptor de inclinación y plomada (yo-yo). Son exclusivos de sólidos a granel y los explicamos en la guía de silos y tolvas.
• Radiométrico: una fuente radiactiva y un detector a los lados del recipiente miden a través de la pared. Se reserva para condiciones extremas porque exige permisos y manejo especial de la fuente.

• Agua y líquidos limpios: hidrostático, ultrasónico o radar para medición continua; flotador o conductivo para alarmas.
• Líquidos con espuma o vapor: radar de onda guiada, que sigue el nivel debajo de la espuma, o radar sin contacto.
• Químicos corrosivos: tecnologías sin contacto (radar o ultrasónico) para que nada toque el producto.
• Aplicaciones sanitarias: sensores con conexiones de proceso higiénicas y sin partes que acumulen producto.
• Dos líquidos en el mismo tanque: radar de onda guiada o equipos de interfase para medir dónde termina uno y empieza el otro.

En nuestra línea de sensores de nivel y control de inventarios hay radar sin contacto, ultrasónico y radar de onda guiada para líquidos, además de los sensores para sólidos.

Los sólidos a granel cambian las reglas: la superficie no es plana (se forman conos al cargar y cráteres al descargar), hay polvo durante el llenado y el material ejerce fuerzas sobre cables y sondas. Por eso el hidrostático, el flotador y el conductivo no se usan, y aparecen tecnologías propias como la plomada, la paleta rotatoria o el escáner 3D. Todo eso, con los criterios de selección y los errores de instalación más comunes, está en la guía de sensores de nivel para silos y tolvas.

Si además del nivel necesitas saber si el material se está moviendo por una tubería o una descarga, eso lo resuelve un sensor de flujo de material, no uno de nivel.

1. Define la función: alarma o paro (punto), control del proceso o inventario (continuo).
2. Identifica el medio: líquido o sólido; densidad, conductividad, constante dieléctrica, viscosidad o tamaño de partícula.
3. Revisa las condiciones del recipiente: presión, temperatura, espuma, vapor, polvo, agitadores y estructuras internas.
4. Considera la geometría: altura, diámetro, ubicación de la boquilla de montaje y del chorro de llenado.
5. Decide si puede haber contacto: con productos corrosivos, sanitarios o abrasivos conviene un sensor sin contacto.
6. Revisa la integración: tipo de salida (relevador, 4–20 mA, protocolo digital), alimentación y si se requiere consulta remota.