Sensore a livello liquido

La misurazione accurata del livello previene traboccamenti del serbatoio, funzionamento a secco della pompa ed errori di inventario. Un sensore di livello guasto può arrestare rapidamente il processo, sia che tu stia monitorando un pozzo profondo, un reattore chimico o un misuratore di fiume.

Qui scoprirai sensori di livello di liquidi per acqua, acque reflue, sostanze chimiche corrosive e sostanze appiccicose: dalle sonde idrostatiche sommergibili ai misuratori a ultrasuoni senza contatto fino ai trasmettitori di livello radar ad alta frequenza.

In questa pagina ti aiutiamo a scegliere il principio di misura, il range, il segnale di uscita e lo stile di montaggio corretti in modo che il tuo monitoraggio del livello sia sicuro, affidabile ed esente da manutenzione.

Cos'è un sensore di livello del liquido?

Un sensore di livello del liquido misura l'altezza di un liquido in un serbatoio, un pozzo o un canale aperto. Trasforma il livello fisico in un segnale elettrico – tipicamente 4‑20 mA, 0‑10 V o digitale (RS485/Modbus) – che un PLC, un display o un sistema di controllo può leggere.

Applicazioni diverse richiedono tecnologie di rilevamento diverse. I sensori di livello industriale più comuni rientrano in due categorie:

• Sensori di contatto – sonde idrostatiche sommergibili che misurano la pressione esercitata dalla colonna di liquido. Sono immersi direttamente nel liquido.

• Sensori senza contatto: misuratori a ultrasuoni e radar che emettono onde sonore o elettromagnetiche dall'alto della superficie del liquido. Non toccano mai il mezzo, il che li rende ideali per applicazioni corrosive, appiccicose o igieniche.

Tipi di sensori di livello del liquido che offriamo

Il nostro portafoglio di sensori di livello copre le tre tecnologie industriali più utilizzate: idrostatico sommergibile, ultrasonico e radar (FMCW). Ognuno ha i suoi punti di forza.

Trasmettitore di livello idrostatico sommergibile

Questo è il cavallo di battaglia per la misurazione del livello di serbatoi, pozzi e fiumi. Il sensore viene abbassato nel liquido e misura la pressione idrostatica della colonna sovrastante. Poiché la pressione idrostatica è direttamente proporzionale all'altezza per la densità, il trasmettitore emette un segnale di livello (solitamente scalato in metri di colonna d'acqua). Il cavo ventilato consente alla pressione atmosferica di annullare le variazioni barometriche.

Meglio quando hai bisogno:

• Misura di livello continua in acqua, acque reflue, falde acquifere o carburante.

• Una sonda robusta ed economica per profondità fino a 500 m.

• Uscite 4‑20 mA, HART, RS485 o relè.

• Installazione semplice: basta abbassare la sonda e fissare il cavo.

I nostri modelli includono:

• HPM410 – uso generale, 316L, range 1~500 mH₂O.

• HPM4119 – diametro mini (19 mm) per fori stretti.

• HPM410‑C – anello filtrante antisabbia e alghe per fiumi e bacini artificiali.

• HPM47W‑CSN – sensore capacitivo ceramico per liquidi corrosivi (acqua di mare, prodotti chimici).

Contatore a livello di ultrasuoni

Un misuratore di livello a ultrasuoni funziona senza contatto: emette un impulso sonoro ad alta frequenza da un trasduttore montato sopra il liquido. L'impulso si riflette sulla superficie e il tempo di volo viene convertito in distanza. Poiché la velocità del suono varia con la temperatura, la maggior parte delle unità dispone di una compensazione della temperatura integrata.

Meglio quando hai bisogno:

• Misura senza contatto di liquidi corrosivi, viscosi o sporchi.

• Installazione semplice: non è necessario entrare nel serbatoio o nel pozzo.

• Portata da 5 m fino a 25 m (più lunga su richiesta).

• Display integrato e uscite relè per il controllo della pompa.

I nostri modelli includono:

• HWU30 – ultrasuoni integrati (sonda + elettronica in un alloggiamento), fino a 25 m, 4‑20 mA + RS485 + relè.

• HGU32 – ultrasuoni suddivisi (display montato a parete, sonda separata), fino a 25 m, facile configurazione tramite tastiera.

Misuratore di livello radar (80GHz e 26GHz)

I misuratori di livello radar utilizzano la tecnologia a onda continua modulata in frequenza (FMCW), tipicamente nella banda 26 GHz o 76 GHz (80 GHz). Il raggio radar ha un angolo molto stretto (fino a 3°), un'elevata penetrazione e non è influenzato da temperatura, pressione, vapore, polvere o schiuma. Il radar da 80 GHz (onda millimetrica) offre una risoluzione ancora più elevata e una zona cieca più piccola (fino a 8 cm).

Meglio quando hai bisogno:

• Misurazione senza contatto in condizioni estreme: elevata quantità di polvere, vapore, formazione di schiuma o agitazione.

• Precisione molto elevata (±1~3 mm) e ampie portate (fino a 120 m).

• Misura di solidi (polveri, granuli, pellet) e di liquidi.

• Funzionamento ad alta pressione (fino a 4 MPa) o alta temperatura (fino a 200 °C).

I nostri modelli includono:

• HWM500 (80 GHz) – fascio molto stretto, fino a 120 m, zona cieca 8 cm, antenna in PTFE.

• HWM510 (26 GHz) – tecnologia collaudata, fino a 80 m, antenna a tromba, precisione ±3 mm.

Confronto veloce

Applicazioni del sensore di livello del liquido per settore

Acqua e acque reflue

Stazioni di sollevamento, serbatoi di stoccaggio, chiarificatori e fiumi. Le sonde sommergibili (HPM410) vengono calate direttamente nei pozzi umidi. Per canali aperti o ambienti corrosivi, gli ultrasuoni (HWU30) o il radar (HWM500) sono montati sopra l'acqua, evitando il contatto con i detriti.

Chimico e petrolchimico

Serbatoi contenenti acidi, solventi o carburanti. Il radar senza contatto (HWM510) è l'ideale perché resiste alla corrosione, ai vapori e alla pressione. Per la misurazione immersa in liquidi compatibili, è disponibile il dispositivo sommergibile capacitivo ceramico (HPM47W‑CSN) con cavo in PTFE.

Cibo e bevande

Misura del livello sanitario in serbatoi di miscelazione, recipienti di fermentazione e silos. Vengono utilizzati radar con antenna in PTFE o ultrasuoni con montaggio a morsetto igienico. I dispositivi di contatto sono evitati per prevenire la contaminazione.

Monitoraggio di pozzi profondi e acque sotterranee

Fori stretti (diametro 50 mm) richiedono una sonda sottile. HPM4119 (diametro 19 mm) passa attraverso piccole aperture e garantisce stabilità a lungo termine. I dati possono essere registrati tramite RS485 o inviati a un sistema di telemetria.

Solidi sfusi e silos

Cemento, grano, pellet di plastica e polvere di carbone. Gli ultrasuoni possono essere influenzati dalla polvere; il radar (soprattutto 80 GHz) penetra la polvere e misura in modo affidabile. L'HWM500 con una grande antenna in PTFE funziona bene.

Come scegliere il giusto sensore di livello del liquido

1. Determinare il contatto o il non contatto

• Contatto (sommergibile): scegli quando puoi immergere in sicurezza la sonda, il mezzo è pulito o leggermente sporco e hai bisogno di una soluzione semplice e robusta a basso costo.

• Senza contatto (ultrasuoni o radar): scegliere quando il mezzo è corrosivo, appiccicoso, agitato, schiumoso o molto caldo; anche quando non è possibile entrare nella vasca o nel pozzo.

2. Considera l'ambiente

• Acque chiare, acque reflue, liquami leggeri: il sistema sommergibile (HPM410) o quello ultrasonico (HWU30) funzionano entrambi.

• Schiuma pesante, vapore, polvere, condensa: il radar (HWM500/510) è l'unica scelta affidabile. Gli ultrasuoni potrebbero non funzionare perché la schiuma assorbe il suono.

• Liquido corrosivo (acido, acqua di mare): utilizzare un sommergibile con sensore ceramico e cavo in PTFE (HPM47W‑CSN) o un radar senza contatto con antenna in PTFE (HWM500).

• Alta pressione o vuoto – radar (fino a 4 MPa) o sommergibile con riferimento a serbatoio chiuso (pressione differenziale).

3. Portata e precisione

• A corto raggio (<10 m) con buon accesso: gli ultrasuoni sono spesso i più economici.

• Portata media (10~30 m): radar a ultrasuoni o da 26 GHz.

• Il radar a lungo raggio (>30 m, fino a 120 m) – 80 GHz (HWM500) è la scelta migliore.

• Radar da 80 GHz ad alta precisione (±1 mm).

• Precisione industriale generale (±0,25~0,5% FS) – sommergibile o ultrasonico.

4. Uscita e potenza

• Alimentazione tramite loop da 4‑20 mA: semplice connessione a due fili, compatibile con la maggior parte dei PLC.

• 4‑20 mA + HART – aggiunge configurazione digitale e diagnostica.

• RS485/Modbus – per reti multidrop e registrazione dati.

• Uscite relè: controllo diretto della pompa (allarmi di livello alto/basso) senza PLC.

5. Installazione e montaggio

• Sommergibile: richiede un fermacavo, un peso o una staffa di montaggio. Mantenere asciutto il tubo di sfiato.

• Ultrasonico/radar – richiede un montaggio rigido sopra il livello massimo, con un percorso libero verso la superficie del liquido. Evitare gli ostacoli (tubi, scale). L'angolo del fascio non deve colpire la parete del serbatoio.

Domande frequenti sul sensore di livello del liquido

Qual è la differenza tra un trasmettitore di livello sommergibile e un misuratore di livello radar?

Un trasmettitore sommergibile si trova sul fondo del serbatoio e misura la pressione idrostatica. È un dispositivo di contatto, semplice e preciso, ma deve essere compatibile con il liquido. Un misuratore radar si trova sopra il liquido e misura il tempo di volo delle microonde. Non è a contatto, funziona con quasi tutti i mezzi (compresi i solidi), ma costa di più e richiede un puntamento attento.

Quando dovrei usare gli ultrasuoni invece del radar?

Gli ultrasuoni sono meno costosi e funzionano bene per acqua pulita, prodotti chimici delicati e canali aperti dove non sono presenti polvere e schiuma. Il radar è preferibile in presenza di polvere, vapore, schiuma, condensa o temperatura elevata: gli ultrasuoni perderanno l'eco o forniranno letture irregolari.

Un trasmettitore di livello sommergibile può misurare il flusso in un canale aperto?

Sì, misurando il livello in uno stramazzo o in un canale artificiale, la portata può essere calcolata utilizzando un'equazione standard (ad esempio, l'equazione di Manning). Tuttavia, un sistema ad ultrasuoni o un radar montato sopra il canale artificiale è più comune perché evita l'accumulo di sedimenti. Le nostre sonde sommergibili possono essere utilizzate con un pozzo di calma.

Qual è la profondità massima in cui può arrivare un trasmettitore di livello sommergibile?

La nostra serie HPM410 è disponibile fino a 500 mH₂O (circa 500 m di profondità). Il cavo deve essere ordinato della lunghezza corretta. Per applicazioni più profonde, possiamo personalizzare.

Qual è la zona cieca di un misuratore di livello ad ultrasuoni?

La zona cieca è la distanza immediatamente sotto il trasduttore dove il sensore non può misurare perché l'impulso trasmesso si sovrappone all'impulso riflesso. Le zone cieche tipiche vanno da 0,25 m a 0,6 m. Assicurarsi sempre che il livello massimo del liquido rimanga al di sotto della zona cieca.

I misuratori di livello radar funzionano sui solidi?

Sì, i radar da 26 GHz e 80 GHz sono ampiamente utilizzati per polveri, cereali, pellet e rocce. Il raggio stretto e la forte penetrazione funzionano bene su solidi inclinati. Per un dielettrico molto basso (polvere plastica), 80 GHz è più affidabile.

Perché scegliere i nostri sensori di livello del liquido?

Produciamo una gamma completa di tecnologie di misurazione del livello, dalle semplici sonde sommergibili al radar avanzato da 80 GHz. Ogni sensore viene testato per verificarne l'accuratezza, la stabilità a lungo termine e la tenuta ambientale.

Costruzione robusta

• Sommergibile: opzione in titanio 316L completamente saldato, IP68, rivestimento a doppia tenuta.

• Ultrasuoni: sonda in PVDF o PTFE, IP68, protezione contro i fulmini integrata.

• Radar – Avvisatore acustico in PTFE o acciaio inossidabile, IP67/68, antideflagrante opzionale (Ex ia).

Ampia selezione

• Intervalli: da 1 mH₂O a 500 mH₂O (sommergibile), da 5 m a 25 m (ultrasonico), fino a 120 m (radar).

• Uscite: 4‑20 mA, HART, RS485, relè, Bluetooth (su alcuni modelli di radar).

• Materiali: 316L, titanio, PTFE, PVDF, ceramica Al₂O₃.

Facile da specificare e installare

• Disponibili lunghezze di cavo, flange, filettature e morsetti sanitari personalizzati.

• Accessori per il montaggio sommergibile: fermacavi, martelli pesanti, tubi protettivi.

• Staffe di montaggio per ultrasuoni/radar, strumenti di allineamento e guide di configurazione.

Supporto e personalizzazione rapidi

Il nostro team di ingegneri ti aiuta a selezionare la tecnologia giusta per il tuo liquido, la forma del serbatoio e le condizioni ambientali. Per progetti di grandi dimensioni, forniamo consulenza gratuita per la messa in servizio, test di campioni e calibrazioni personalizzate.