Una sonda de pozo es un desarrollo especial para la medición hidrostática para deducir el nivel de un líquido. Estas sondas, como el modelo LH-20 de WIKA , sirven como medidores de nivel con características especiales y con una resistencia y estanqueidad optimizada para su aplicación en un fluido determinado.
Las sondas de pozo se utilizan en líquidos de niveles fluctuantes hasta una profundidad de varios cientos de metro y deben disponer de una protección IP 68 con duración ilimitada en la profundidad determinada. La construcción de una sonda de pozo consiste básicamente en cinco componentes: sensor, módulo electrónico, la caja, la entrada de cable y el cable mismo.
Sensor
El sensor (célula de medición) de una sonda de pozo sirve para captar la presión hidrostática en el punto de medición. Este sensor tiene que mantener su funcionalidad fiable y exacta incluso en condiciones adversas como en medios sucios, líquidos fibrosos o con partículas sólidas, sustancias abrasivas o con formación de lodos. Un sensor moderno facilita la máxima seguridad de proceso también en aplicaciones muy adversas que se encuentran en plantas de tratamiento de aguas residuales, biodigestores, depósitos de agua salobre y de aguas residuales.
El sistema electrónico
Los componentes electrónicos de una sonda son muy similares a las de un transmisor de presión convencional. El sistema electrónico realiza la conversión de las señales de presión en señales industriales normalizadas con elevada exactitud, errores de temperatura muy reducidos y una óptima compatibilidad electromagnética. La principal diferencia en comparación con un sensor de presión convencional reside en su uso específico en la intemperie con el peligro de rayos. Las sondas con elevadas prestaciones como el tipo LH-20 de WIKA, ofrecen una protección contra sobretensión incorporada para proteger el sensor. Una protección total, sin embargo, contra un impacto directo de rayo no es posible, tampoco con las protecciones más sofisticadas.
La caja
Para prevenir la descomposición química y la corrosión se debe seleccionar cuidadosamente el material adecuado. En aplicaciones convencionales con medios no agresivos se recomienda acero inoxidable de 316L. En aplicaciones más agresivas se debe seleccionar aleaciones especiales optimizadas para el fluido como por ejemplo Hastelloy o Titanio.
La entrada de cables
Una de las mayores debilidades de muchas sondas de nivel es la unión cable caja. Esta interfaz requiere una construcción de estanqueidad hermética que garantiza una alta resistencia a la penetración de humedad también en aplicaciones agresivas y elevadas profundidades. Se debe evitar construcciones que consisten en un transmisor convencional y una conexión “adaptada” ya que estos diseños no cumplen las elevadas exigencias en relación a resistencia a condiciones adversas y larga vida útil. Una solución “a medias” puede acarrear peligros con la consecuencia de una contaminación del agua, una avería de una bomba o en los peores casos incluso la parada del suministro del agua o del tratamiento del agua residual.
El cable
El cable está constantemente expuesto a los medios y la presión en la profundidad. Una selección inadecuada de material puede causar una entrada de fluido y el consiguiente fallo de la sonda de pozo. Fabricantes especializados como WIKA, proporcionan al usuario una amplia gama de materiales de cable para ofrecer la máxima resistencia a los fluidos y por lo tanto la seguridad del proceso. El usuario debe elegir en función de la agresividad del fluido, el material de cable adecuado para esta aplicación por ejemplo cable de PUR para aplicaciones estándar o cable FEP para líquidos agresivos.
No menos importante para el desarrollo de una sonda de pozo son las propiedades mecánicas. Resulta imprescindible que el material de los cables ofrece una resistencia máxima a la compresión, incluso en altas profundidades por ejemplo en pozos o en aplicaciones de monitorización de aguas subterráneas. Algunos aspectos se relatan en el artículo «La selección correcta de cable y conector en la instrumentación electrónica de presión«. Además, la resistencia específica del cable a fuerzas de tracción y efectos mecánicos directos relacionados con el peso de la sonda son de una gran importancia para prevenir la penetración del medio.
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