Diseño y construcción de un transmisor de nivel capacitivo

Abstract

En la industria existe una gran variedad de tecnologías cuyo fin es lograr medir la variable Nivel en líquidos y sólidos, entre ellas la tecnología capacitiva, que resulta ser la más conveniente por su construcción, bajo costo y su buena precisión. El transmisor de nivel capacitivo esta conformado en dos partes, la primer parte consiste en un sensor que es básicamente un capacitor variable y la segunda parte es la circuitería necesaria para captar y procesar la señal proveniente del sensor. Para la construcción del sensor se usa un capacitor elaborado con dos tubos conductores y un dieléctrico, su funcionamiento se basa en detectar el cambio de la capacitancia que depende de la alteración del nivel del dieléctrico (agua). Con la implementación del transmisor de nivel capacitivo se logra medir el nivel de agua contenido en un tanque con una altura máxima de 25 cm, adicionalmente se genera una señal de corriente bajo el estándar de 4 a 20 mA, la cual es proporcional al nivel de agua existente dentro del tanque en todo momento. Finalmente se obtiene un instrumento de medición analógica capaz de medir y transmitir la variable nivel de agua contenida en un tanque.

In the industry there is a wide range of technologies that are designed to sense the level on solids and liquids. The capacitive technology is one of those technologies and It becomes in the better choose to sense the level variable given that It is a low-cost and good accuracy method. The capacitive level transmitter is comprised of two parts, the first part consists of a sensor that is basically a variable capacitor and the second part is the hardware needed to capture and process the signal from the sensor. For the sensor implementation, It is used a cylindrical-kind capacitive that is built from two conductors tubes one inside the other. Its functionality is based on the detection of changes on the capacitance. Due that the changes in the amount of dielectric increase or decrease the electric field between the tubes. Trough the implementation of the capacitive level sensor it is possible to know the water level inside of the tank with 25 cm of high, apart from generate a current signal under the range of 4 to 20 mA that is proportional to the water level all time.