Transmisor de nivel sumergible JW-LM01X(YS08) Está diseñado para la medición continua del nivel de líquido en embalses, depósitos de agua, pozos de agua subterránea, plantas de tratamiento de aguas residuales, estaciones de bombeo y otras aplicaciones de control de agua.
El transmisor utiliza un elemento sensor de presión piezorresistivo de silicio difuso Para detectar la presión hidrostática generada por la columna de líquido sobre el sensor sumergido, la señal de presión se convierte en una señal eléctrica que puede conectarse a un PLC, RTU, registrador de datos, controlador o sistema de monitorización remota.
En proyectos industriales y de gestión del agua, la selección correcta debe tener en cuenta no solo la profundidad de medición, sino también el tipo de líquido, la longitud del cable, la interfaz de salida, el entorno de instalación y la arquitectura del sistema.
¿Qué es un transmisor de nivel sumergible piezorresistivo de silicio difuso?
A transmisor de nivel sumergible piezorresistivo de silicio difuso Es un sensor de nivel de líquido basado en la presión que funciona sumergido bajo la superficie del líquido.
A diferencia de los sensores de radar o ultrasónicos que miden la distancia desde encima del líquido, un transmisor de nivel sumergible mide la presión hidrostática creada por la columna de líquido situada sobre el punto de detección.
El elemento sensible a la presión del transmisor convierte esta presión en una señal eléctrica. Cuando el nivel del líquido sube, la presión hidrostática aumenta. Cuando el nivel del líquido baja, la presión disminuye.
Dado que la altura del líquido y la presión hidrostática tienen una relación predecible cuando se conoce la densidad del líquido, la presión medida se puede convertir en nivel de líquido.
¿Cómo funciona un transmisor de nivel piezorresistivo de silicio difuso?
El transmisor se sumerge en el agua o el líquido del proceso y se instala en una posición de medición definida.
La columna de líquido situada sobre el sensor crea presión hidrostática sobre el diafragma sensor.
Dentro del transmisor, un elemento sensor piezorresistivo de silicio difuso responde a esta presión aplicada. Los cambios de presión producen cambios en las características eléctricas de la estructura sensora piezorresistiva.
La electrónica interna de acondicionamiento de señal procesa esta señal de presión y la convierte en una salida adecuada para el sistema de monitorización o control.
Para un líquido con una densidad relativamente estable, la presión hidrostática se puede expresar como:
P = ρgh
dónde:
P = presión hidrostática
ρ = densidad del líquido
g = aceleración gravitatoria
h = altura del líquido por encima del transmisor
Por lo tanto:
Mayor nivel de líquido → mayor presión hidrostática
Menor nivel de líquido → menor presión hidrostática
Este es el principio básico en el que se basa la medición de nivel mediante sumergibles hidrostáticos.
¿Por qué utilizar la tecnología de detección piezorresistiva de silicio difuso?
La tecnología piezorresistiva de silicio difuso se utiliza ampliamente en la medición de presión porque los cambios de presión mecánica se pueden convertir en cambios eléctricos medibles.
En un transmisor de nivel sumergible, el elemento sensor no mide directamente la "altura del agua", sino que mide la presión.
La cadena de medición completa es:
Nivel de líquido
↓
Presión hidrostática
↓
Diafragma de presión
↓
Sensor piezorresistivo de silicio difuso
↓
Acondicionamiento de señal
↓
Salida eléctrica
↓
PLC / RTU / Registrador de datos / Plataforma de monitorización
Por lo tanto, el rendimiento del transmisor completo depende de algo más que del chip sensor por sí solo.
Entre los factores importantes se incluyen:
rango de presión correcto
compensación de temperatura
diseño de diafragma
material de vivienda
construcción de cables
acondicionamiento de señal
diseño de sellado
compensación de la presión atmosférica
posición de instalación
compatibilidad con líquidos
Por este motivo, se debe seleccionar un transmisor de nivel sumergible como una solución de medición completa, en lugar de basarse únicamente en el tipo de elemento sensor que contiene.
Aplicaciones típicas
Monitoreo del nivel del embalse
Los operadores de embalses suelen necesitar información continua sobre el nivel del agua para la gestión del almacenamiento, el riego, el bombeo, la planificación del suministro y la monitorización hidrológica.
Un transmisor hidrostático sumergible puede instalarse directamente debajo de la superficie del agua y utilizarse para la medición continua del nivel.
Las aplicaciones típicas incluyen:
embalses municipales
embalses de riego
cuencas de almacenamiento de agua
depósitos de agua bruta
embalses de equilibrio
sitios de monitoreo ambiental
En el caso de embalses remotos, el transmisor también puede conectarse a una RTU y a un sistema de comunicación inalámbrica para la transmisión remota de datos.
Monitoreo de aguas subterráneas y pozos
Los transmisores de presión sumergibles se utilizan ampliamente para la monitorización de aguas subterráneas y pozos, ya que la sonda se puede bajar directamente a un pozo de perforación o de observación.
Las aplicaciones típicas incluyen:
pozos de observación de aguas subterráneas
pozos
pozos de suministro de agua
pozos de bombeo
monitoreo de acuíferos
proyectos de recursos hídricos subterráneos
Al seleccionar un transmisor para un pozo, se debe confirmar el rango de medición, las dimensiones de la sonda y la longitud total del cable de acuerdo con la profundidad real de instalación.
Monitoreo del nivel del tanque de agua
El transmisor puede utilizarse para la medición continua del nivel en depósitos de agua abiertos o ventilados.
Las aplicaciones típicas incluyen:
tanques de agua cruda
tanques de agua tratada
tanques de agua de proceso
depósitos de riego
tanques de agua contra incendios
tanques de agua de uso público
La medición continua proporciona más información sobre el proceso que un simple interruptor de nivel alto o bajo, y puede servir de apoyo para el control de bombas, la lógica de alarmas y la monitorización remota.
Monitoreo del nivel de aguas residuales
Los transmisores de nivel sumergibles también pueden utilizarse en aplicaciones compatibles de aguas residuales.
Los puntos de monitoreo típicos incluyen:
tanques de aguas residuales
estaciones de bombeo
estaciones de ascensor
cuencas de ecualización
estanques de retención
instalaciones de asentamiento
sumideros de drenaje
Sin embargo, las condiciones de las aguas residuales deben evaluarse cuidadosamente.
Entre los factores importantes se incluyen:
concentración de sólidos
acumulación de lodo
grasa
partículas en suspensión
exposición química
sedimento
posible ensuciamiento del sensor
Para aplicaciones que contengan lodos densos o aguas residuales especialmente exigentes, puede ser más apropiado un producto diseñado específicamente para entornos con lodos o aguas residuales severas.
¿Es este el sensor de nivel adecuado para su aplicación?
Un transmisor de nivel hidrostático piezorresistivo sumergible puede ser una buena opción cuando:
Se requiere una medición continua del nivel de líquido.
La inmersión directa del sensor es aceptable.
La aplicación es un tanque abierto, pozo o depósito.
La densidad del líquido es relativamente estable.
El espacio por encima del líquido es limitado.
Un orificio estrecho impide la instalación de sensores de mayor tamaño montados en la parte superior.
La señal de nivel debe conectarse a un PLC, RTU o registrador de datos.
Se requiere monitorización remota
Se recomienda una evaluación adicional cuando
La aplicación contiene:
altas concentraciones de lodo
sólidos grandes
productos químicos altamente corrosivos
densidad del líquido muy variable
recipientes a presión
turbulencia severa
sedimentos pesados
requisitos de áreas peligrosas
Exposición a rayos o sobretensiones severas
En estos casos, puede ser necesario modificar la configuración del sensor, el material del diafragma, la estructura de instalación o incluso la tecnología de medición.
Transmisor de nivel sumergible frente a sensor de nivel por radar
Las tecnologías de diferentes niveles son adecuadas para diferentes aplicaciones.
Transmisor de nivel hidrostático sumergible
Ventajas
Medición continua directa del nivel de líquido
Instalación sumergida compacta
Adecuado para pozos y perforaciones.
No se requiere una trayectoria de medición despejada sobre el agua.
Fácil integración con sistemas de monitorización industrial.
Adecuado para la monitorización remota
Consideraciones
El sensor está en contacto directo con el líquido.
Debe comprobarse la compatibilidad del material.
La instalación del cable es importante
Se deben considerar los sedimentos y la incrustación.
Sensor de nivel por radar
Ventajas
Medición sin contacto
No hay sonda sumergida
Útil en situaciones donde no se desea el contacto del sensor con el líquido.
Adecuado para numerosas aplicaciones en aguas abiertas.
Consideraciones
Requiere un montaje adecuado por encima del líquido.
Se debe considerar la geometría de la instalación.
Las obstrucciones en la trayectoria del haz pueden afectar la medición.
Normalmente se requiere una estructura de montaje.
Ninguna de las dos tecnologías es universalmente mejor.
La elección correcta depende de:
Aplicación + Condiciones de instalación + Propiedades del líquido + Arquitectura de medición requerida
Transmisor de nivel sumergible frente a sensor de nivel ultrasónico
Los sensores de nivel ultrasónicos también se utilizan habitualmente para la medición de niveles de líquidos sin contacto.
Sin embargo, el principio de medición es diferente.
Un transmisor hidrostático mide la presión debajo de la superficie del agua, mientras que un sensor ultrasónico mide la distancia desde la superficie del agua.
La medición hidrostática suele ser adecuada para:
pozos
pozos
tanques estrechos
instalaciones sumergidas
instalaciones sin estructuras de montaje superior adecuadas
La medición ultrasónica puede ser adecuada para:
tanques abiertos
aplicaciones sin contacto
instalaciones con una trayectoria acústica clara por encima del líquido
Las condiciones del proyecto deben evaluarse antes de seleccionar cualquiera de las dos tecnologías.
Cómo seleccionar un transmisor de nivel sumergible
1. Confirme la profundidad máxima de medición.
Determinar la altura máxima del líquido por encima del sensor.
No seleccione un rango basándose únicamente en la profundidad física total del tanque o pozo.
Considerar:
nivel normal del agua
nivel máximo de agua
posición de montaje del sensor
posible nivel de aumento
rango de medición útil requerido
Un rango de medición que se ajuste razonablemente a la aplicación real ayuda a aprovechar mejor el rango de medición disponible del transmisor.
2. Confirme el tipo de líquido.
Indique al proveedor con exactitud con qué líquido entrará en contacto el transmisor.
Algunos ejemplos son:
agua limpia
aguas subterráneas
aplicaciones relacionadas con el agua potable
aguas residuales municipales
aguas residuales industriales
agua de mar
agua de proceso
estiércol líquido
No dé por sentado que un sensor apto para agua limpia lo sea también para cualquier agua residual o líquido químico.
Se debe confirmar la compatibilidad de los materiales antes de realizar el pedido.
3. Determinar la longitud de cable necesaria.
La longitud del cable debe incluir todo el recorrido desde el sensor hasta el punto de control o de conexión.
Considerar:
Posición del sensor → Superficie del agua → Parte superior del tanque o pozo → Caja de conexiones → Armario de control
Prevea tiempo adicional para:
suspensión
enrutamiento
terminación
acceso de mantenimiento
No calcule la longitud del cable únicamente a partir de la profundidad del líquido.
4. Confirme el resultado requerido.
El transmisor debe ser compatible con el sistema de adquisición de datos o de control.
Las posibles conexiones del sistema pueden incluir:
SOCIEDAD ANÓNIMA
RTU
registrador de datos
controlador industrial
visualización local
dispositivo de telemetría
puerta
Utilice únicamente la opción de salida especificada para el modelo JW-IoT real suministrado para su proyecto.
5. Confirmar el método de compensación de la presión atmosférica.
La medición del nivel hidrostático en tanques y depósitos abiertos normalmente requiere que la presión medida se referencie adecuadamente a la presión atmosférica.
Muchos transmisores de nivel sumergibles utilizan un cable ventilado u otro diseño de compensación de la presión atmosférica.
Para el modelo seleccionado, confirme:
tipo de referencia de presión
construcción de cables
protección de ventilación
Requisitos de la caja de conexiones
No selle ni bloquee un conducto de referencia ventilado a menos que las instrucciones de instalación del producto lo permitan específicamente.
6. Revisar el entorno de instalación.
Proporcione detalles sobre:
Instalación en interiores o exteriores
temperatura del agua
temperatura ambiente
condiciones de congelación
turbulencia
sedimento
exposición del cable
riesgo de rayos
disponibilidad de energía
sistema de control
requisitos de comunicación remota
Estos detalles son especialmente importantes para los puntos de vigilancia exteriores sin supervisión.
Especificaciones técnicas
Artículo
Especificación
Tipo de producto
Transmisor de nivel sumergible
Configuración estándar
Transmisor de nivel sumergible de tipo insertable totalmente soldado
4 a 20 mA 0,5 a 4,5 V CC 0 a 10 V CC IIC RS485 SDI 12
Opción de salida estándar
De 4 a 20 mA
Voltaje de entrada
8 a 30 V CC 5 a 8 V CC 3,3 V CC
Fuente de alimentación estándar
De 8 a 30 V CC
Clase de precisión
0.1 0.2 0.25 0.5
No linealidad Repetibilidad Histéresis
0.1 0.2 0.25 0.5
Deriva cero
0.01 0.02 0.025 0.05
Deriva de sensibilidad
0.01 0.02 0.025 0.05
Temperatura de compensación
De 0 a 50 °C o de -10 a 70 °C
Temperatura de funcionamiento
-20 a 85 °C
Temperatura de almacenamiento
-40 a 125 °C
Estabilidad a largo plazo
≤0,2 por ciento de FS por año o ≤0,5 por ciento de FS por año
Tiempo de respuesta
Menos de 1 ms
Capacidad de sobrecarga
200 por ciento
Resistencia de carga
R es igual a U menos 12,5 dividido por 0,02 menos R0
Medio de medición
Medios corrosivos compatibles con 316L
Material del diafragma
316L Tantalio C276 TC4 Al2O3
Material de vivienda
304SS 316L TC4 PTFE PVDF
Material de vivienda estándar
Acero inoxidable 304
Conexión eléctrica
Salida de cable directa
Longitud del cable
Cable de poliuretano estándar de 1 metro
Conexión de procesos
Tipo de inserción
Grado de protección
IP68
Grado a prueba de explosiones
Ex ia II CT6 opcional
Guía de instalación
Una instalación correcta tiene un impacto directo en la medición del nivel hidrostático.
Paso 1: Seleccione una posición de medición estable.
Instale el transmisor en una posición que represente el nivel real del agua.
Evite las zonas donde:
El agua entra a gran velocidad
Las bombas crean una fuerte succión.
El sensor puede chocar contra las paredes.
Los sedimentos pueden enterrar permanentemente la sonda.
Paso 2: Baje el sensor con cuidado.
Introduzca el transmisor gradualmente en el líquido.
No arroje la sonda al tanque, depósito o pozo.
La sonda debe alcanzar la altura de medición prevista sin impactos excesivos ni torsión del cable.
Paso 3: Asegure el cable.
Sujete el cable utilizando una abrazadera o estructura de suspensión adecuada.
Protégelo de:
bordes afilados
aplastante
tensión excesiva
abrasión
movimiento incontrolado
El cable no debe tratarse como una cuerda de elevación mecánica sin restricciones.
Paso 4: Mantenga la sonda por encima de los sedimentos densos.
En embalses, pozos y balsas de aguas residuales, los sedimentos pueden acumularse en el fondo.
Por lo tanto, el punto de medición debe seleccionarse de manera que el transmisor no quede enterrado innecesariamente en el sedimento.
Paso 5: Evite las turbulencias severas.
Si el sensor se mueve continuamente debido a la turbulencia, la estabilidad de la medición puede verse afectada.
En caso necesario, utilice un sistema de amortiguación adecuado o un método de estabilización mecánica.
Paso 6: Proteja la trayectoria de compensación de presión.
Si el modelo seleccionado utiliza un cable ventilado, la vía de compensación de presión debe permanecer seca y sin obstrucciones.
La terminación del cable debe estar protegida de:
entrada de agua
condensación
sumersión
bloqueo
Dependiendo del diseño de la instalación, puede ser necesario un cerramiento de conexión adecuado.
Paso 7: Conecte el transmisor al sistema de monitoreo.
Siga el diagrama de cableado que se suministra con el producto seleccionado.
La arquitectura local típica es:
Transmisor de nivel sumergible → PLC → HMI / SCADA
Una arquitectura remota típica es:
Transmisor de nivel sumergible → RTU / Registrador de datos → 4G / LoRaWAN / Ethernet → Plataforma en la nube
Monitoreo remoto del nivel del agua
El transmisor de nivel sumergible puede utilizarse como elemento sensor de campo en un sistema completo de monitorización remota.
Un sistema típico puede incluir:
transmisor de nivel sumergible
RTU o registrador de datos
puerta de enlace de comunicación
sistema de energía solar
plataforma de monitorización en la nube
función de alarma
Integración de API o SCADA
Este tipo de arquitectura es adecuada para:
embalses remotos
pozos de agua subterránea
sistemas de riego
tanques de almacenamiento de agua
estaciones de bombeo
redes de monitoreo ambiental
Arquitecturas de monitorización típicas
Monitoreo industrial local
Transmisor de nivel
↓
PLC / Controlador
↓
HMI / SCADA
Adecuado para:
plantas de tratamiento de aguas residuales
fábricas
estaciones de bombeo
sistemas de agua de proceso
Monitorización remota de IoT
Transmisor de nivel
↓
RTU / Registrador de datos
↓
4G / LoRaWAN / Ethernet
↓
Plataforma en la nube
↓
Panel de control remoto / Alarma
Adecuado para:
embalses
pozos de agua subterránea
tanques remotos
sitios de riego
redes de monitoreo distribuidas
Por qué se utiliza ampliamente la medición del nivel hidrostático
La medición hidrostática del nivel de un líquido tiene una base física sencilla: la presión en el punto de detección está relacionada con la altura y la densidad de la columna de líquido que se encuentra por encima de él.
Esto hace que la medición de nivel basada en la presión sea particularmente útil para aplicaciones de medición continua de nivel de líquido.
Entre las ventajas típicas se incluyen:
Medición continua en lugar de solo puntual
Instalación sumergida compacta
idoneidad para pozos y tanques
Fácil conexión a equipos de automatización
compatibilidad con arquitecturas de monitorización remota
No se requiere visibilidad óptica de la superficie del agua.
Sin embargo, la medición correcta aún depende de:
selección de rango apropiada
densidad del líquido
método de referencia de presión
instalación correcta
materiales adecuados
Manejo adecuado de cables
Errores comunes en la selección e instalación
Elegir un rango de medición demasiado amplio
Seleccionar la gama más amplia disponible no siempre es la mejor opción.
El alcance del transmisor debe ajustarse a la columna de líquido real y a los requisitos del proyecto.
Ignorando la densidad del líquido
La medición hidrostática depende de la densidad del líquido.
Si la densidad varía significativamente, la relación entre la presión y la altura del líquido puede cambiar.
Tratar todas las aguas residuales como si fueran iguales
Las aguas residuales municipales, las aguas residuales industriales y los lodos pueden tener características muy diferentes.
Siempre tenga en cuenta los sólidos, los productos químicos, la grasa y los sedimentos antes de seleccionar el sensor.
Utilizar una longitud de cable incorrecta
El cable debe llegar hasta la posición de medición y el punto de terminación.
Incluir el enrutamiento y el presupuesto de mantenimiento.
Bloqueo de la referencia atmosférica
Si el transmisor utiliza un cable de referencia de presión ventilado, bloquear o mojar el conducto de ventilación puede introducir errores de medición.
Instalación de la sonda directamente en sedimentos densos
Un sensor que queda enterrado en lodo o sedimentos puede dejar de representar correctamente el nivel de agua deseado.
Instalación en zonas de fuerte corriente sin estabilización
Una corriente fuerte puede provocar que el sensor suspendido se mueva o choque con estructuras cercanas.
Seleccione un punto de medición más estable o proporcione estabilización mecánica si es necesario.
Aplicaciones por industria
Recursos hídricos
embalses
pozos de agua subterránea
estructuras de almacenamiento de agua
monitoreo ambiental del agua
Agua municipal
tanques de almacenamiento
estaciones de bombeo
sistemas de agua bruta
sistemas de agua tratada
aguas residuales
estaciones de ascensor
estanques de aguas residuales
tanques de ecualización
sumideros de drenaje
estructuras de retención
Agricultura y riego
embalses de riego
pozos agrícolas
estanques de almacenamiento
sistemas de bombeo
Sistemas de agua industriales
tanques de agua de proceso
tanques de agua de uso público
sistemas de aguas residuales
monitoreo del drenaje
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Configure su proyecto de monitoreo del nivel del agua
Seleccionar un transmisor de nivel sumergible implica algo más que elegir un rango de medición máximo.
Para una configuración adecuada, confirme:
Tipo de líquido + Profundidad de medición + Longitud del cable + Señal de salida + Entorno de instalación + Arquitectura de monitorización
JW-IoT puede ayudar a configurar el transmisor de nivel junto con las RTU, los dispositivos de comunicación y los componentes de monitorización remota para la monitorización del nivel del agua en proyectos específicos.
Aplicaciones típicas:
Embalses | Tanques de agua | Pozos de agua subterránea | Instalaciones de tratamiento de aguas residuales | Estaciones de bombeo | Sistemas de riego | Monitoreo ambiental
Póngase en contacto con JW-IoT para comunicar los requisitos de su proyecto y obtener un presupuesto y una configuración.
Preguntas frecuentes
Q
1. ¿Para qué se utiliza este transmisor de nivel sumergible?
A
Se utiliza para la medición continua del nivel de líquido en depósitos de agua, balsas de aguas residuales, pozos profundos, embalses, presas, canales de riego y puntos de control de inundaciones.
Q
2. ¿Cuál es la configuración estándar?
A
La configuración estándar incluye una estructura de tipo insertable totalmente soldada, un rango de 0 a 1 mH2O, una salida de 4 a 20 mA, una fuente de alimentación de 8 a 30 V CC, una carcasa de acero inoxidable 304 y un cable de poliuretano de 1 metro.
Q
3. ¿Puede JW-IoT proporcionar diferentes rangos de medición?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar rangos de medición desde 0 a 1 mH2O hasta 200 mH2O según la profundidad del agua y los requisitos del proyecto.
Q
4. ¿Qué señales de salida están disponibles?
A
Las salidas disponibles incluyen de 4 a 20 mA, de 0,5 a 4,5 V CC, de 0 a 10 V CC, IIC, RS485 y SDI 12.
Q
5. ¿Este transmisor es adecuado para su instalación subacuática a largo plazo?
A
Sí. El transmisor tiene protección IP68 y está diseñado para la monitorización del nivel de líquidos sumergidos.
Q
6. ¿Puede JW-IoT personalizar la longitud del cable y el material de la carcasa?
A
Sí. JW-IoT puede personalizar la longitud del cable, la señal de salida, el rango de medición, el material de la carcasa y la interfaz de comunicación según la aplicación.
Q
7. ¿Qué materiales están disponibles para el diafragma?
A
Entre las opciones de material para el diafragma se incluyen 316L, tantalio, C276, TC4 y Al2O3 para diferentes requisitos de compatibilidad con distintos fluidos.
Q
8. ¿Puede utilizarse este producto para el control de inundaciones y el riego?
A
Sí. Es adecuado para canales de drenaje, canales de riego, embalses, compuertas y proyectos de monitoreo para el control de inundaciones.
Q
9. ¿Puede JW-IoT ofrecer soluciones completas para la monitorización del nivel del agua?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar transmisores de nivel, RTU, registradores de datos, pasarelas y plataformas en la nube para proyectos de monitoreo del nivel del agua y alerta temprana de inundaciones.
+86 13520127780 
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