lunes, 17 de noviembre de 2014

Detectar nivel de líquidos. ¿Fácil o difícil?

Un sensor a tener en cuenta y que probablemente desconoces.

Recientemente he tenido que lidiar con varias aplicaciones de detección de nivel de líquidos y dado que es un tema que tiene más miga de lo que parece, os presentaré hoy un producto que os puede ser de utilidad para este tipo de proyectos. 
Primero de todo os hablaré del sensor que he utilizado en bastantes aplicaciones de este tipo y después os indicaré allí donde os puede librar de algún que otro dolor de cabeza. 

Mi amigo, el sensor fotoeléctrico EZ10 de Panasonic 

El equipo en sí tiene un aspecto similar a una fotocélula compacta de barrera. Lo que nos llamará la atención a primera vista será la serigrafía bien visible en el lateral con la palabra H2O. Aunque ya todos lo sabéis, recordaré que no hace referencia a ninguno de los droides bajitos y redondos de Star Wars, sinó a la formulación química del agua.


El emisor, al igual que la mayoría de sensores fotoeléctricos, es un LED infrarrojo. Lo que tiene de especial es que está modulado de tal forma que es incapaz de atravesar moléculas de agua. A efectos prácticos, el agua se comporta como una barrera infranqueable que impide que la luz del emisor llegue al receptor. Por lo tanto, la mayoría de aplicaciones se basarán en el siguiente principio, la luz del sensor atravesará el contenedor (botella o similar) cuando no haya agua y dará señal de haz interrumpido cuando sí la haya. En realidad no es necesario que se trate de agua pura, el sensor detectará también líquidos que estén compuestos solo en parte por agua como vino, zumo, leche o incluso gel de baño por ejemplo.

Aplicaciones

La más evidente es también una de las más delicadas. Detectar nivel de agua en una botella transparente (de las normales de los supermercados). Tanto contenedor como contenido son transparentes y por tanto un sensor convencional atravesará el producto independientemente de si está lleno o vacío. Por el contrario, un sensor adecuado para objetos transparentes nos dará siempre señal, esté la botella llena o vacía. La solución: detectar moléculas de agua.


Como hemos dicho el haz no deja de ser una luz infrarroja y por tanto un objeto totalmente opaco tampoco dejará pasar la luz. Vamos, que si pones la mano delante dará señal como si detectase agua. No obstante, el emisor es bastante potente (permite una distancia de hasta 5 metros entre emisor y receptor) y es capaz de atravesar objetos que sean simplemente un poco translúcidos. Así nos valdrá también para botellas de agua coloreadas o incluso para detectar el correcto nivel de cava o vino en las botellas de vidrio tintado. Yo personalmente he realizado pruebas con resultados satisfactorios detectando nivel de yogur líquido en su envase de plástico. En la misma línea, el catálogo oficial hace mención a la detección de nivel en botes de champú.


El ajuste del sensor se realiza mediante un potenciómetro y podremos jugar con él en función de la opacidad del envase o incluso en función de si queremos ser sensibles o no a una eventual presencia de espuma.

Hasta el momento hemos hablado de aplicaciones de "precisión estándar" por llamarlas de algún modo. No obstante, también podemos hilar fino con este producto para aplicaciones "de laboratorio" como verificar nivel de monodosis en cierto tipo de medicamentos acuosos. Para llegar a una precisión suficiente en este tipo de proyectos, lo que haremos es añadir al sensor alguna de las máscaras disponibles para reducir el diámetro del haz de luz. Hay que tener en cuenta que esto afectará a la distancia de trabajo.


Bueno, ya hemos visto algunas de las aplicaciones donde este sensor nos puede venir bien y os recomiendo que, ahora que lo conocéis, lo tengáis presente como alternativa a otras menos fiables, versátiles, robustas o económicas (léase sensores de fibra, capacitivos o visión artificial por ejemplo). 

Hasta la semana próxima. 

3 comentarios:

  1. Hola.

    Gracias por el artículo. Estoy buscando un sensor para detectar el llenado de una botella y detener el flujo de líquido cuando se acerque al borde.

    ¿Sabes qué precio tiene?

    Saludos cordiales.

    ResponderEliminar
  2. Hola, el PVPR en España ronda los 800€. El precio neto dependerá del descuento que puedan llegar a aplicarte. Si quieres, mándame un mensaje a través de LinkedIn y te pongo en contacto con el departamento de ventas de Panasonic. Saludos

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. ¡Ostras! Muchas gracias pero está a años luz de mi presupuesto. Estoy buscando la manera de determinar la cantidad de líquido en una botella para detener su llenado. He visto sensores de Sick (también con un precio muy alto). Estos sensores son únicamente para líneas de alta velocidad que justifiquen su precio.

      Tendré que buscar otras alternativas. Como no se puede meter nada en la botella, tal vez lo tenga que hacer con un medidor de caudal, o calcular el tiempo que tarda en llenarse la botella y jugar con temporizadores.

      Gracias de nuevo.

      Saludos cordiales.

      Eliminar

cookieassistant.com