Debemos recalcar que existen fundamentalmente dos tipos de instrumentos para el control de nivel en líquidos: los interruptores de nivel y los transmisores de nivel continuo.

Los interruptores de nivel se usan para marcar una sola altura del líquido, condición de nivel preestablecida. Este tipo de instrumento funciona como una alarma alta y como una alarma baja para indicar una condición de nivel máximo y mínimo, respectivamente.

Estos dispositivos de control de nivel puntual utilizan un flotador magnético que se mueve con las variaciones de nivel de la superficie del líquido y acciona un relé Reed Switch (Reed Relay), el que se encuentra sellado herméticamente en el vástago. Este es un diseño de bajo mantenimiento y se instala fácilmente, pudiendo operar con una amplia gama de tipos de fluidos. El relé Reed Switch puede ser SPST o SPDT.

Estos interruptores basan su funcionamiento en el principio de la conductividad y se pueden aplicar en líquidos con conductividad superior a 10 µS/cm2.

Para detectar el nivel, se instalan de forma que el líquido entre en contacto con los electrodos, permitiendo cerrar el circuito electrónico de control. Este tipo de control de nivel incorpora una o dos salidas de relé, las que permiten realizar la detección de nivel máximo y/o mínimo, o el control automático de nivel (llenado/vaciado).

Su principio de funcionamiento se basa en un circuito electrónico que excita el diapasón, provocando la vibración de este. A medida que el líquido alcanza y cubre el diapasón, la vibración cambia o se detiene. El diapasón comenzará a vibrar nuevamente cuando el líquido deja de hacer contacto con este. La electrónica detecta estos cambios de vibración y entrega la señal de salida.

Los interruptores de nivel tipo Diapasón son adecuados para la detección de nivel alto y bajo de líquidos. Estos dispositivos son capaces de resolver tareas de conmutación de cargas de alta corriente con la ayuda de un relé conectado a su salida.

Transmisores de nivel continuo

Los transmisores de nivel continuo son instrumentos electrónicos que están constantemente midiendo el nivel del líquido dentro de un rango establecido por el usuario. Su salida analógica está directamente relacionada con el nivel, por lo que deben estar correctamente escalados. Por lo general, estos instrumentos son parte de un sistema de control de nivel, para lo que la señal de salida analógica se vincula a un dispositivo de control como puede ser un PLC, registrador, controlador de proceso, etc.

Estos dispositivos emiten un haz ultrasónico que, al chocar con la superficie del líquido, produce un eco, el que es detectado por el dispositivo, permitiéndole determinar la distancia existente y representarla digitalmente. Por lo general, estos dispositivos cuentan con una salida análoga de 4-20mA, directamente proporcional al nivel del líquido. Este tipo de transmisor requiere una configuración previa antes de ser puesto en servicio.

Estos transmisores consisten en un flotador con un imán permanente incorporado y un tubo guía, el que contiene en su interior una tarjeta electrónica con muchos relés Reed Switch y resistencias que se convierten en un sensor resistivo de medición. Al subir o bajar, el flotador va cerrando un Reed Switch a la vez, con lo cual varía el valor resistivo del sensor, generando así un voltaje continuo proporcional y lineal al nivel que se encuentra el flotador. Un convertidor V/A se encarga de transformar el voltaje en una señal de salida análoga de 4-20mA, la que puede incorporarse a cualquier sistema de control o de registro.

Este tipo de transmisores emplean un sensor de presión piezoeléctrico para la medición de nivel hidrostática. El sensor del transmisor detecta incluso los cambios más pequeños en la presión, que aumenta o disminuye según el nivel del líquido. La presión hidrostática se utiliza para determinar el nivel a través de la medición de la columna de líquido y es directamente proporcional a la altura del líquido. La presión activa se convierte en una señal eléctrica y la electrónica integrada la transforma en una señal de salida analógica de 4 -20mA, la que puede transmitirse a cualquier sistema de control y/o registro, el que debe estar debidamente escalado de acuerdo al rango del transmisor. Es la solución más común en la medición de nivel en estanques y pozos.