Scelta della misura di livello: quale tecnologia garantisce più sicurezza e continuità operativa
La misura di livello è uno degli aspetti più critici nell’automazione industriale: garantisce la sicurezza degli impianti, la continuità produttiva e la qualità del processo. La scelta della tecnologia più adatta non è mai banale, perché dipende da molte variabili: natura del fluido, condizioni operative, geometria del serbatoio, requisiti di sicurezza funzionale (SIL), normative del settore e budget disponibile.
In questo articolo analizziamo le principali tecnologie di misura, confrontandole in termini di affidabilità, sicurezza e continuità operativa, con l’obiettivo di individuare quali soluzioni oggi rappresentano lo “stato dell’arte”.
Perché la misura di livello è così strategica
Una misura di livello inaccurata o non disponibile può causare:
- fermate improvvise dell’impianto
- traboccamenti e rischi ambientali
- danni agli asset e ai lavoratori
- perdita di prodotto
- guasti a catena dovuti a regolazioni errate
La tecnologia scelta deve quindi garantire misura affidabile, diagnostica avanzata e disponibilità continua, anche in condizioni difficili.
Panoramica delle principali tecnologie di misura di livello
- Radar contactless ad alta frequenza (80 GHz)
Il radar a 80 GHz è oggi la tecnologia più affidabile per la maggior parte delle applicazioni industriali. La misura senza contatto elimina problemi di usura o accumuli sul sensore e garantisce stabilità anche in presenza di vapori, polveri o variazioni termiche. La focalizzazione stretta del fascio consente installazioni anche in serbatoi complessi o molto stretti.
Pro: alta precisione, nessuna manutenzione, ottima diagnostica, ideale per processi critici.
Contro: può risentire di superfici estremamente turbolente.
- Radar a onde guidate (GWR/TDR)
Il radar guidato utilizza un’asta o un cavo per convogliare l’impulso, offrendo una misura stabile anche con schiume dense o liquidi stratificati. È indicato quando la geometria del serbatoio è difficile e quando la misura senza contatto non è possibile. Tuttavia, il contatto diretto con il fluido può comportare accumuli e necessità di manutenzione.
Pro: misura stabile in condizioni difficili, ottimo per schiume pesanti o stratificazioni.
Contro: richiede pulizia periodica, rischio di depositi sul sensore.
- Misura a ultrasuoni
Gli ultrasuoni sono adatti alle applicazioni semplici e atmosferiche. Il principio di funzionamento è immediato e l’installazione pratica, con un costo contenuto. Tuttavia, il segnale acustico è sensibile a temperatura, vapori, condensa e schiume, fattori che possono ridurre l’affidabilità.
Pro: economici, facili da installare, buoni per applicazioni non critiche.
Contro: elevata sensibilità alle condizioni ambientali, limitazioni nelle applicazioni di sicurezza.
- Sensori di pressione e pressione differenziale
La misura basata sulla pressione è una soluzione consolidata e diffusissima. È efficace quando il fluido è pulito e la densità non varia nel tempo. Tuttavia, le variazioni di temperatura o densità e l’intasamento dei capillari rappresentano possibili fonti di errore, richiedendo manutenzione continua.
Pro: economici, affidabili in processi semplici e stabili.
Contro: rischio di drift, sensibilità a densità/temperatura, manutenzione elevata.
- Galleggianti e interruttori meccanici
I galleggianti sono la tecnologia più semplice e robusta per la misura o il controllo di livello. Funzionano bene come protezione minima, ma l’assenza di diagnostica e la vulnerabilità a blocchi meccanici li rendono poco adatti a processi moderni e complessi.
Pro: economici, intuitivi, meccanicamente robusti.
Contro: nessuna diagnostica, rischio di blocco, non adatti a fluidi sporchi o viscosi.
quale tecnologia garantisce più sicurezza e continuità operativa?
🏆 Risposta breve:
Il radar contactless a 80 GHz (o superiore) è oggi la tecnologia che offre il miglior equilibrio tra sicurezza, precisione e continuità operativa.
Perché?
- non richiede contatto → niente usura, incrostazioni o contaminazioni
- ottima immunità a polvere, vapori, turbolenze e variazioni di processo
- ampia disponibilità di dispositivi SIL2/SIL3
- diagnostica avanzata con segnalazione precoce di condizioni anomale
- praticamente nessuna manutenzione
- massima affidabilità anche in processi critici 24/7
Quando scegliere alternative
- Radar guidato → fluidi complessi con schiume molto dense o stratificazioni marcate
- Pressione/DP → budget limitati o processi semplici
- Ultrasuoni → serbatoi atmosferici non critici
- Galleggianti → operazioni basic senza requisiti di sicurezza
