Transmissor de nível submersível JW-LM01X(YS08) É projetado para medição contínua do nível de líquidos em reservatórios, tanques de água, poços de água subterrânea, instalações de tratamento de águas residuais, estações de bombeamento e outras aplicações de monitoramento de água.
O transmissor utiliza um elemento sensor de pressão piezoresistivo de silício difuso Para detectar a pressão hidrostática gerada pela coluna de líquido acima do sensor submerso, o sinal de pressão é convertido em uma saída elétrica que pode ser conectada a um CLP, RTU, registrador de dados, controlador ou sistema de monitoramento remoto.
Para projetos industriais e de gestão de água, a seleção correta deve considerar não apenas a profundidade de medição, mas também o tipo de líquido, o comprimento do cabo, a interface de saída, o ambiente de instalação e a arquitetura do sistema.
O que é um transmissor de nível submersível piezoresistivo de silício difuso?
A transmissor de nível submersível piezoresistivo de silício difuso É um sensor de nível de líquido baseado em pressão que funciona quando submerso abaixo da superfície do líquido.
Ao contrário dos sensores de radar ou ultrassônicos que medem a distância a partir de cima do líquido, um transmissor de nível submersível mede a pressão hidrostática criada pela coluna de líquido acima do ponto de detecção.
O elemento sensível à pressão do transmissor converte essa pressão em um sinal elétrico. Quando o nível do líquido sobe, a pressão hidrostática aumenta. Quando o nível do líquido desce, a pressão diminui.
Como a altura do líquido e a pressão hidrostática têm uma relação previsível quando a densidade do líquido é conhecida, a pressão medida pode ser convertida em nível do líquido.
Como funciona um transmissor de nível piezoresistivo de silício difuso?
O transmissor é imerso na água ou no líquido do processo e instalado em uma posição de medição definida.
A coluna de líquido acima do sensor cria pressão hidrostática no diafragma sensor.
Dentro do transmissor, um elemento sensor piezoresistivo de silício difuso responde a essa pressão aplicada. Alterações na pressão produzem alterações nas características elétricas da estrutura sensora piezoresistiva.
Os componentes eletrônicos internos de condicionamento de sinal processam esse sinal de pressão e o convertem em uma saída adequada para o sistema de monitoramento ou controle.
Para um líquido com densidade relativamente estável, a pressão hidrostática pode ser expressa como:
P = ρgh
onde:
P = pressão hidrostática
ρ = densidade do líquido
g = aceleração gravitacional
h = altura do líquido acima do transmissor
Portanto:
Nível de líquido mais alto → pressão hidrostática mais alta
Nível de líquido mais baixo → pressão hidrostática mais baixa
Este é o princípio básico por trás da medição hidrostática de nível por submersível.
Por que usar a tecnologia de sensores piezoresistivos de silício difuso?
A tecnologia piezoresistiva de silício difuso é amplamente utilizada na medição de pressão, pois as variações de pressão mecânica podem ser convertidas em variações elétricas mensuráveis.
Em um transmissor de nível submersível, o elemento sensor não mede diretamente a "altura da água". Em vez disso, ele mede a pressão.
A cadeia de medição completa é:
Nível do líquido
↓
Pressão hidrostática
↓
Diafragma de pressão
↓
Sensor piezoresistivo de silício difuso
↓
Condicionamento de sinal
↓
Saída elétrica
↓
Plataforma de monitoramento/PLC / RTU / Registrador de dados
O desempenho do transmissor completo depende, portanto, de mais fatores do que apenas o chip sensor.
Fatores importantes incluem:
faixa de pressão correta
compensação de temperatura
design do diafragma
material de habitação
construção de cabos
condicionamento de sinal
projeto de vedação
compensação da pressão atmosférica
posição de instalação
compatibilidade líquida
Por essa razão, um transmissor de nível submersível deve ser selecionado como uma solução de medição completa, e não apenas pelo tipo de sensor que contém.
Aplicações típicas
Monitoramento do nível do reservatório
Os operadores de reservatórios frequentemente precisam de informações contínuas sobre o nível da água para gerenciamento do armazenamento, irrigação, bombeamento, planejamento de abastecimento e monitoramento hidrológico.
Um transmissor hidrostático submersível pode ser instalado diretamente abaixo da superfície da água e usado para medição contínua de nível.
Aplicações típicas incluem:
reservatórios municipais
reservatórios de irrigação
bacias de armazenamento de água
reservatórios de água bruta
reservatórios de equilíbrio
locais de monitoramento ambiental
Para reservatórios remotos, o transmissor também pode ser conectado a uma RTU e a um sistema de comunicação sem fio para transmissão remota de dados.
Monitoramento de águas subterrâneas e poços
Os transmissores de pressão submersíveis são amplamente utilizados para monitoramento de águas subterrâneas e poços, pois a sonda pode ser baixada diretamente em um furo ou poço de observação.
Aplicações típicas incluem:
poços de observação de águas subterrâneas
furos de sondagem
poços de abastecimento de água
poços de bombeamento
monitoramento de aquíferos
projetos de recursos hídricos subterrâneos
Ao selecionar um transmissor para um poço, o alcance de medição, as dimensões da sonda e o comprimento total do cabo devem ser confirmados de acordo com a profundidade real de instalação.
Monitoramento do nível do reservatório de água
O transmissor pode ser usado para medição contínua de nível em tanques de armazenamento de água abertos ou ventilados.
Aplicações típicas incluem:
tanques de água bruta
tanques de água tratada
tanques de água de processo
tanques de irrigação
tanques de água para combate a incêndio
tanques de água utilitários
A medição contínua fornece mais informações sobre o processo do que uma simples chave de nível alto ou baixo e pode suportar o controle de bombas, lógica de alarme e monitoramento remoto.
Monitoramento do nível de águas residuais
Transmissores de nível submersíveis também podem ser usados em aplicações compatíveis de tratamento de águas residuais.
Os pontos de monitoramento típicos incluem:
tanques de águas residuais
estações de bombeamento
estações elevatórias
bacias de equalização
bacias de retenção
instalações de assentamento
sumidouros de drenagem
No entanto, as condições das águas residuais devem ser avaliadas cuidadosamente.
Fatores importantes incluem:
concentração de sólidos
acúmulo de lodo
graxa
partículas em suspensão
exposição a produtos químicos
sedimento
possível obstrução do sensor
Para aplicações que envolvam lodo pesado ou águas residuais particularmente exigentes, um produto especificamente concebido para ambientes com lodo ou águas residuais severas pode ser mais adequado.
Este sensor de nível é adequado para sua aplicação?
Um transmissor de nível hidrostático piezoresistivo submersível pode ser uma boa opção quando:
É necessária a medição contínua do nível do líquido.
A imersão direta do sensor é aceitável.
A aplicação é um tanque aberto, poço ou reservatório.
A densidade do líquido é relativamente estável.
O espaço acima do líquido é limitado.
Um furo estreito impede a instalação de sensores maiores montados na parte superior.
O sinal de nível deve ser conectado a um CLP, RTU ou registrador de dados.
É necessário monitoramento remoto.
Recomenda-se avaliação adicional quando
O aplicativo contém:
altas concentrações de lodo
sólidos grandes
produtos químicos corrosivos fortes
densidade do líquido fortemente variável
vasos pressurizados
turbulência severa
sedimentos pesados
requisitos para áreas classificadas como perigosas
exposição severa a raios ou sobretensões
Nesses casos, pode ser necessário alterar a configuração do sensor, o material do diafragma, a estrutura de instalação ou até mesmo a tecnologia de medição.
Transmissor de nível submersível versus sensor de nível por radar
Tecnologias de diferentes níveis são adequadas para diferentes aplicações.
Transmissor de nível hidrostático submersível
Vantagens
Medição direta e contínua do nível de líquido
Instalação submersa compacta
Adequado para poços e furos de sondagem.
Não há necessidade de um percurso de medição desobstruído acima da água.
Fácil integração com sistemas de monitoramento industrial
Adequado para monitoramento remoto.
Considerações
O sensor está em contato direto com o líquido.
É necessário verificar a compatibilidade dos materiais.
A instalação de cabos é importante
Deve-se considerar a presença de sedimentos e incrustações.
Sensor de nível por radar
Vantagens
Medição sem contato
Sem sonda submersa
Útil em situações onde o contato do sensor com o líquido é indesejável.
Adequado para diversas aplicações em águas abertas.
Considerações
Requer montagem adequada acima do líquido.
A geometria de instalação deve ser considerada.
Obstruções no trajeto do feixe podem afetar a medição.
Normalmente é necessária uma estrutura de montagem.
Nenhuma das tecnologias é universalmente melhor.
A escolha correta depende de:
Aplicação + Condições de Instalação + Propriedades do Líquido + Arquitetura de Medição Necessária
Transmissor de nível submersível versus sensor de nível ultrassônico
Sensores de nível ultrassônicos também são comumente usados para medição de nível de líquidos sem contato.
No entanto, o princípio de medição é diferente.
Um transmissor hidrostático mede a pressão abaixo da superfície da água, enquanto um sensor ultrassônico mede a distância a partir da superfície da água.
A medição hidrostática costuma ser adequada para:
poços
furos de sondagem
tanques estreitos
instalações submersas
instalações sem estruturas de montagem superiores adequadas
A medição ultrassônica pode ser adequada para:
tanques abertos
aplicações sem contato
instalações com um caminho acústico desobstruído acima do líquido
As condições do projeto devem ser avaliadas antes de selecionar qualquer uma das tecnologias.
Como selecionar um transmissor de nível submersível
1. Confirme a profundidade máxima de medição.
Determine a altura máxima do líquido acima do sensor.
Não selecione uma faixa de valores com base apenas na profundidade física total do tanque ou poço.
Considerar:
nível normal da água
nível máximo da água
posição de montagem do sensor
nível de surto possível
intervalo de medição útil necessário
Uma faixa de medição que corresponda razoavelmente à aplicação real ajuda a aproveitar melhor a faixa de medição disponível do transmissor.
2. Confirme o tipo de líquido.
Informe ao fornecedor exatamente com qual líquido o transmissor entrará em contato.
Exemplos incluem:
água limpa
água subterrânea
aplicações relacionadas à água potável
águas residuais municipais
águas residuais industriais
água do mar
água de processo
lama
Não assuma automaticamente que um sensor adequado para água limpa seja adequado para todas as águas residuais ou líquidos químicos.
A compatibilidade do material deve ser confirmada antes de fazer o pedido.
3. Determine o comprimento do cabo necessário.
O comprimento do cabo deve incluir todo o percurso desde o sensor até o ponto de controle ou junção.
Considerar:
Posição do sensor → Superfície da água → Topo do tanque ou poço → Caixa de junção → Painel de controle
Permita um comprimento adicional para:
suspensão
roteamento
rescisão
acesso para manutenção
Não calcule o comprimento do cabo apenas com base na profundidade do líquido.
4. Confirme a saída desejada
O transmissor deve ser compatível com o sistema de aquisição de dados ou de controle.
As possíveis conexões do sistema podem incluir:
PLC
RTU
registrador de dados
controlador industrial
exibição local
dispositivo de telemetria
portal
Utilize apenas a opção de saída especificada para o modelo JW-IoT fornecido para o seu projeto.
5. Confirme o método de compensação da pressão atmosférica.
A medição hidrostática do nível em tanques e reservatórios abertos normalmente requer que a pressão medida seja referenciada adequadamente à pressão atmosférica.
Muitos transmissores de nível submersíveis utilizam um cabo ventilado ou outro projeto de compensação da pressão atmosférica.
Para o modelo selecionado, confirme:
tipo de referência de pressão
construção de cabos
proteção de ventilação
requisitos da caixa de junção
Não vede ou bloqueie uma passagem de referência ventilada, a menos que as instruções de instalação do produto o permitam especificamente.
6. Analise o ambiente de instalação
Forneça detalhes sobre:
Instalação interna ou externa
temperatura da água
temperatura ambiente
condições de congelamento
turbulência
sedimento
exposição de cabos
risco de raios
disponibilidade de energia
sistema de controle
requisitos de comunicação remota
Esses detalhes são particularmente importantes para locais de monitoramento externo não supervisionados.
Especificações técnicas
Item
Especificação
Tipo de produto
Transmissor de nível submersível
Configuração padrão
Transmissor de nível submersível tipo inserto totalmente soldado
4 a 20 mA 0,5 a 4,5 VCC 0 a 10 VCC IIC RS485 SDI 12
Opção de saída padrão
4 a 20 mA
Tensão de entrada
8 a 30 VCC 5 a 8 VCC 3,3 VCC
Fonte de alimentação padrão
8 a 30 VCC
Classe de precisão
0.1 0.2 0.25 0.5
Histerese de repetibilidade de não linearidade
0.1 0.2 0.25 0.5
Deriva Zero
0.01 0.02 0.025 0.05
Desvio de sensibilidade
0.01 0.02 0.025 0.05
Temperatura de compensação
0 a 50°C ou -10 a 70°C
Temperatura de trabalho
-20 a 85°C
Temperatura de armazenamento
-40 a 125°C
Estabilidade a longo prazo
≤0,2% FS por ano ou ≤0,5% FS por ano
Tempo de resposta
Menos de 1 ms
Capacidade de sobrecarga
200%
Resistência de carga
R é igual a U menos 12,5 dividido por 0,02 menos R0
Meio de Medição
Meios corrosivos compatíveis com aço inoxidável 316L
Material do diafragma
316L Tântalo C276 TC4 Al2O3
Material de construção
304SS 316L TC4 PTFE PVDF
Material padrão para construção
Aço inoxidável 304
Conexão elétrica
Saída de cabo direta
Comprimento do cabo
Cabo PU padrão de 1 metro
Conexão de Processos
Tipo de inserção
Grau de proteção
IP68
Grau à prova de explosão
Ex ia II CT6 opcional
Guia de Instalação
A instalação correta tem um impacto direto na medição do nível hidrostático.
Passo 1: Selecione uma posição de medição estável
Instale o transmissor em uma posição que represente o nível real da água.
Evite áreas onde:
A água entra em alta velocidade.
As bombas criam uma forte sucção.
O sensor pode atingir paredes.
O sedimento pode enterrar permanentemente a sonda.
Passo 2: Abaixe o sensor com cuidado.
Baixe o transmissor gradualmente para dentro do líquido.
Não jogue a sonda no tanque, reservatório ou poço.
A sonda deve atingir a altura de medição pretendida sem impacto excessivo ou torção do cabo.
Passo 3: Prenda o cabo
Prenda o cabo utilizando uma braçadeira ou estrutura de suspensão adequada.
Proteja-o de:
bordas afiadas
esmagamento
tensão excessiva
abrasão
movimento descontrolado
O cabo não deve ser tratado como uma corda mecânica de elevação sem restrições.
Passo 4: Mantenha a sonda acima de sedimentos densos.
Em reservatórios, poços e bacias de esgoto, os sedimentos podem se acumular no fundo.
O ponto de medição deve, portanto, ser selecionado de forma que o transmissor não fique desnecessariamente enterrado no sedimento.
Passo 5: Evite turbulências severas
Se o sensor se mover continuamente devido à turbulência, a estabilidade da medição poderá ser afetada.
Quando necessário, utilize um dispositivo de acalmamento apropriado ou um método de estabilização mecânica.
Etapa 6: Proteja o caminho de compensação de pressão
Caso o modelo selecionado utilize um cabo ventilado, o caminho de compensação de pressão deve permanecer seco e desobstruído.
A terminação do cabo deve ser protegida contra:
infiltração de água
condensação
submersão
bloqueio
Uma caixa de junção adequada pode ser necessária dependendo do projeto de instalação.
Etapa 7: Conecte o transmissor ao sistema de monitoramento
Siga o diagrama de fiação fornecido com o produto selecionado.
Uma arquitetura local típica é:
Transmissor de nível submersível → PLC → IHM / SCADA
Uma arquitetura remota típica é:
Transmissor de nível submersível → RTU / Registrador de dados → 4G / LoRaWAN / Ethernet → Plataforma em nuvem
Monitoramento remoto do nível da água
O transmissor de nível submersível pode ser usado como elemento sensor de campo em um sistema completo de monitoramento remoto.
Um sistema típico pode incluir:
transmissor de nível submersível
RTU ou registrador de dados
portal de comunicação
sistema de energia solar
plataforma de monitoramento em nuvem
função de alarme
Integração de API ou SCADA
Este tipo de arquitetura é adequado para:
reservatórios remotos
poços de água subterrânea
sistemas de irrigação
tanques de armazenamento de água
estações de bombeamento
redes de monitoramento ambiental
Arquiteturas típicas de monitoramento
Monitoramento Industrial Local
Transmissor de nível
↓
Controlador Lógico Programável / Controlador
↓
HMI / SCADA
Indicado para:
estações de tratamento de águas residuais
fábricas
estações de bombeamento
sistemas de água de processo
Monitoramento remoto de IoT
Transmissor de nível
↓
RTU / Registrador de Dados
↓
4G / LoRaWAN / Ethernet
↓
Plataforma em nuvem
↓
Painel de controle remoto / Alarme
Indicado para:
reservatórios
poços de água subterrânea
tanques remotos
locais de irrigação
redes de monitoramento distribuídas
Por que a medição hidrostática do nível é amplamente utilizada?
A medição hidrostática do nível de líquidos tem uma base física simples: a pressão no ponto de medição está relacionada à altura e à densidade da coluna de líquido acima dele.
Isso torna a medição de nível baseada em pressão particularmente útil para aplicações de medição contínua de nível de líquidos.
As vantagens típicas incluem:
medição contínua em vez de medição pontual
instalação submersa compacta
Adequação para poços e tanques
Conexão fácil com equipamentos de automação
Compatibilidade com arquiteturas de monitoramento remoto
não há exigência de visibilidade óptica da superfície da água.
No entanto, a medição correta ainda depende de:
seleção de intervalo apropriada
densidade do líquido
método de referência de pressão
instalação correta
materiais adequados
manuseio adequado de cabos
Erros comuns na seleção e instalação
Escolher uma faixa de medição muito grande
Selecionar a maior variedade disponível nem sempre é a melhor abordagem.
O alcance do transmissor deve ser compatível com a coluna de líquido real e com os requisitos do projeto.
Ignorando a densidade do líquido
A medição hidrostática depende da densidade do líquido.
Se a densidade variar significativamente, a relação entre a pressão e a altura do líquido pode mudar.
Tratar todas as águas residuais da mesma forma.
As águas residuais municipais, as águas residuais industriais e o lodo podem ter características muito diferentes.
Sempre leve em consideração sólidos, produtos químicos, graxa e sedimentos antes de selecionar o sensor.
Utilizar um cabo de comprimento incorreto
O cabo deve alcançar a posição de medição e o ponto de terminação.
Inclui custos de roteamento e manutenção.
Bloqueando a Referência Atmosférica
Se o transmissor usar um cabo de referência de pressão ventilado, bloquear ou molhar o caminho de ventilação pode introduzir erros de medição.
Instalação da sonda diretamente em sedimentos densos
Um sensor que fica enterrado em lodo ou sedimentos pode deixar de representar corretamente o nível de água desejado.
Instalação em águas de forte fluxo sem estabilização
Correntes fortes podem fazer com que o sensor suspenso se mova ou atinja estruturas próximas.
Selecione um ponto de medição mais estável ou providencie estabilização mecânica, se necessário.
Aplicações por setor
Recursos hídricos
reservatórios
poços de água subterrânea
estruturas de armazenamento de água
monitoramento ambiental da água
Água Municipal
tanques de armazenamento
estações de bombeamento
sistemas de água bruta
sistemas de água tratada
águas residuais
estações elevatórias
bacias de águas residuais
tanques de equalização
sumidouros de drenagem
estruturas de retenção
Agricultura e Irrigação
reservatórios de irrigação
poços agrícolas
tanques de armazenamento
sistemas de bombeamento
Sistemas de água industriais
tanques de água de processo
tanques de água utilitários
sistemas de águas residuais
monitoramento de drenagem
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Sensores de água
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Configure seu projeto de monitoramento do nível da água
Selecionar um transmissor de nível submersível envolve mais do que escolher um alcance máximo de medição.
Para uma configuração adequada, confirme:
Tipo de líquido + Profundidade de medição + Comprimento do cabo + Sinal de saída + Ambiente de instalação + Arquitetura de monitoramento
O JW-IoT pode ajudar a configurar o transmissor de nível juntamente com RTUs, dispositivos de comunicação e componentes de monitoramento remoto para monitoramento do nível da água em projetos específicos.
Aplicações típicas:
Reservatórios | Cisternas | Poços de Água Subterrânea | Estações de Tratamento de Esgoto | Estações de Bombeamento | Sistemas de Irrigação | Monitoramento Ambiental
Entre em contato com a JW-IoT e informe os requisitos do seu projeto para configuração e orçamento.
Perguntas frequentes
Q
1. Para que serve este transmissor de nível submersível?
A
É utilizado para a medição contínua do nível de líquidos em tanques de água, bacias de águas residuais, poços profundos, reservatórios, barragens, canais de irrigação e locais de monitoramento de inundações.
Q
2. Qual é a configuração padrão?
A
A configuração padrão inclui uma estrutura de inserção totalmente soldada, faixa de 0 a 1 mH2O, saída de 4 a 20 mA, fonte de alimentação de 8 a 30 VCC, caixa em aço inoxidável 304 e cabo de PU de 1 metro.
Q
3. O JW-IoT pode fornecer diferentes faixas de medição?
A
Sim. O JW-IoT pode fornecer faixas de medição de 0 a 1 mH2O até 200 mH2O, dependendo da profundidade da água e dos requisitos do projeto.
Q
4. Quais sinais de saída estão disponíveis?
A
As saídas disponíveis incluem 4 a 20mA, 0,5 a 4,5VDC, 0 a 10VDC, IIC, RS485 e SDI 12.
Q
5. Este transmissor é adequado para instalação subaquática de longo prazo?
A
Sim. O transmissor possui proteção IP68 e foi projetado para monitoramento de nível de líquido submerso.
Q
6. A JW-IoT pode personalizar o comprimento do cabo e o material da carcaça?
A
Sim. O JW-IoT permite personalizar o comprimento do cabo, o sinal de saída, a faixa de medição, o material da carcaça e a interface de comunicação de acordo com a aplicação.
Q
7. Quais materiais estão disponíveis para o diafragma?
A
As opções de material para o diafragma incluem 316L, tântalo, C276, TC4 e Al2O3 para diferentes requisitos de compatibilidade com diversos meios.
Q
8. Este produto pode ser usado para controle de enchentes e irrigação?
A
Sim. É adequado para canais de drenagem, canais de irrigação, reservatórios, comportas e projetos de monitoramento de controle de enchentes.
Q
9. O JW-IoT pode suportar soluções completas de monitoramento do nível da água?
A
Sim. A JW-IoT pode fornecer transmissores de nível, RTUs, registradores de dados, gateways e plataformas em nuvem para projetos de monitoramento de nível de água e alerta precoce de inundações.
+86 13520127780 
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