Un capteur de niveau ultrasonique mesure la distance entre sa face et la surface du liquide en chronométrant une impulsion sonore. C'est le premier choix habituel pour l'eau propre, les réservoirs de produits chimiques et les puisards où rien ne doit toucher le liquide. Ce n'est pas le seul : le radar convient aux vapeurs, à la condensation et aux réservoirs étroits, et un capteur submersible convient à la mousse et à la turbulence. Ce guide compare les trois technologies continues 4-20 mA et indique quel capteur de niveau Icon Process Controls d'ERE convient à chaque réservoir.
Dans ce guide
- Quels sont les principaux types de capteurs de niveau continus?
- Quand un capteur de niveau ultrasonique fonctionne-t-il le mieux?
- Quand un transmetteur de niveau radar vaut-il son coût?
- Pourquoi choisir un capteur de niveau submersible?
- Et les interrupteurs à flotteur et à diapason?
- Comment les technologies se comparent-elles?
- Comment choisir un capteur de niveau, étape par étape?
- Les règles canadiennes sur les réservoirs influencent-elles le choix?
- Quels capteurs de niveau ERE offre-t-elle?
- Foire aux questions
Quels sont les principaux types de capteurs de niveau continus?
Trois technologies couvrent la plupart des réservoirs d'eau, d'eaux usées et de produits chimiques : l'ultrasonique (impulsion sonore par le haut), le radar (impulsion micro-onde par le haut) et l'hydrostatique submersible (capteur de pression au fond du réservoir). Une quatrième, le capteur à tige avec flotteur magnétique, donne un signal 4-20 mA continu sur une courte portée. Toutes alimentent un automate, un afficheur ou un contrôleur de niveau.
Les détecteurs ponctuels (interrupteurs) forment une autre famille : ils répondent à « le liquide est-il à cette hauteur? » plutôt qu'à « quelle est la hauteur? ». Nous les traitons dans notre guide des interrupteurs à flotteur, et le câblage et la mise à l'échelle de la boucle dans notre guide des transmetteurs 4-20 mA.
Quand un capteur de niveau ultrasonique fonctionne-t-il le mieux?
Un capteur ultrasonique fonctionne le mieux avec des liquides propres dans des réservoirs ouverts ou ventilés, avec un trajet dégagé entre le capteur et la surface. Il émet une impulsion sonore vers le bas, chronomètre l'écho et convertit la distance en niveau : rien ne touche le liquide, et les contenus chimiquement agressifs ne posent pas de problème de matériau mouillé.
ERE offre trois options ultrasoniques Icon :
- Icon UltraPro 500 : alimenté par la boucle, faisceau étroit, transducteur en PVDF, 4-20 mA à 2 fils avec HART ou RS-485 Modbus, boîtier NEMA 4X / IP67 et programmation par boutons.
- Icon UltraPro 2000 : transmetteur ultrasonique à 2 fils avec transducteur en PTFE, portée de 5 m ou de 10 m, versions usage général ou antidéflagrante.
- Icon ViewSonic VSL-200-RD : à piles, sans fil vers un afficheur distant, de 0 à 15 m, pour les réservoirs où tirer un câble jusqu'à l'afficheur coûte cher.
Ses limites : la mousse absorbe l'impulsion, une forte vapeur ou de la condensation sur le transducteur l'affaiblit, et tout appareil ultrasonique a une distance de blocage sous sa face où il ne peut pas lire. Installez-le de sorte que le niveau maximal reste hors de cette zone et loin de la conduite de remplissage. En présence de mousse ou d'émanations, passez au radar ou au submersible.
Quand un transmetteur de niveau radar vaut-il son coût?
Un transmetteur radar vaut son coût supplémentaire lorsque le réservoir présente de la vapeur, de la condensation, de la turbulence ou un col étroit, car l'impulsion micro-onde n'est pas affaiblie par ces conditions comme l'est une impulsion sonore. Icon décrit sa gamme radar pour cet usage.
| Modèle | Technologie | Notes tirées de la fiche produit |
|---|---|---|
| ProScan 3 | Radar 80 GHz | Angle de faisceau de 3°, zone morte de 2 po, 2 po NPT, transducteur en polypropylène, configuration Bluetooth, 4-20 mA avec RS485, versions télémétrie rapide et LoRa |
| ProScan 2 | Radar 80 GHz | Zone morte de 2 po, 4-20 mA alimenté par la boucle (HART en option), antenne en PTFE ou en inox 316, NPT ou bride |
| ProScan 26GHz | Radar 26 GHz | Alimenté par la boucle, antenne en PTFE ou en inox 316, boîtier en plastique, NPT ou bride |
| MLR-70 | Radar à ondes guidées | Électrode à tige ou à câble en inox revêtu de FEP, filetage G1 po, 4-20 mA avec HART, versions antidéflagrante et haute température |
La différence pratique entre les deux styles de radar : le radar sans contact (ProScan) envoie l'impulsion dans l'air comme un appareil ultrasonique, mais avec un faisceau étroit, tandis que le radar à ondes guidées (MLR-70) l'envoie le long d'une sonde en contact avec le liquide, ce qui convient aux cuves étroites, aux puits de tranquillisation et aux surfaces agitées. Les fiches produit ne donnent pas de précision pour les modèles radar : demandez-nous la fiche technique du fabricant si votre boucle exige une tolérance précise.
Pourquoi choisir un capteur de niveau submersible?
Un capteur submersible est le bon choix quand la mousse, la vapeur, la condensation ou la turbulence rendraient inefficace un capteur monté au-dessus du liquide. Il repose au fond du réservoir et mesure la pression de la colonne de liquide. L'eau produit environ 1 psi par 2,31 pi de profondeur : la pression se convertit directement en niveau, et les liquides plus denses ou plus légers exigent d'entrer la densité relative à la configuration.
La gamme submersible d'Icon, toujours avec un poids moulé intégré pour que le capteur ne flotte pas, un câble gainé de PTFE et des joints toriques Kalrez :
- Série 100 : membrane en céramique, ±0,5 %, boîtiers en PVC, PP, PVDF, PTFE ou inox 316, portée standard de 0 à 34 pi.
- Série 200C : membrane capacitive en céramique, précision de ±0,25 %, mêmes choix de boîtier.
- Série 300S : corps et membrane en inox 316, ±0,5 % de l'étendue de mesure, sortie 4-20 mA, ratiométrique, tension ou RS485.
- TankPro : capteur et afficheur DEL alimenté par la boucle en une seule unité, pour lire le niveau au réservoir; membrane en céramique, ±0,5 %, 2 po NPT.
Compromis : le capteur est mouillé, donc le matériau du boîtier doit convenir au liquide, et les solides qui se déposent sur la membrane demandent un nettoyage occasionnel. Les raccords de dessus de réservoir, comme le connecteur de traversée LP75 et la boîte de jonction LP100 (évent Gore-Tex pour la référence atmosphérique), complètent l'installation.
Et les interrupteurs à flotteur et à diapason?
Utilisez un interrupteur quand vous n'avez besoin que de points d'alarme ou de commande de pompe, pas d'une lecture continue. L'Icon CFL est l'option intermédiaire : un flotteur magnétique sur une tige avec sortie 4-20 mA, précision de ±2 mm et longueur de mesure jusqu'à 6 pi, en PVC, PP, PVDF ou inox 316. Pour une détection ponctuelle à fourche vibrante qui tolère la mousse, la turbulence et les liquides visqueux, voyez l'Icon TFS; pour détecter à travers une paroi de plastique ou de fibre de verre sans percer le réservoir, l'Icon NC30 lit à travers des parois allant jusqu'à 8 mm.
Comment les technologies se comparent-elles?
| Condition du réservoir | Ultrasonique | Radar | Submersible |
|---|---|---|---|
| Liquide propre, réservoir ouvert ou ventilé | Bon choix | Fonctionne, coût plus élevé | Fonctionne |
| Mousse en surface | Faible | À confirmer avec le fournisseur | Non touché |
| Vapeur ou condensation | Affaibli | Conçu pour cela | Non touché |
| Produit chimique agressif | Sans contact; le transducteur fait face aux vapeurs | Sans contact ou sonde en PTFE | Mouillé; choisir le matériau du boîtier |
| Réservoir étroit ou obstructions | Le faisceau peut toucher la paroi | Faisceau de 3° ou ondes guidées | Aucun problème |
| Boues ou solides qui se déposent | Sans problème | Sans problème | La membrane peut demander un nettoyage |
| Câblage vers l'afficheur | Boucle à 2 fils ou sans fil (ViewSonic) | Boucle à 2 fils | Câble dans le réservoir |
Comment choisir un capteur de niveau, étape par étape?
- Notez le liquide et sa plage de température, et s'il mousse, dégage des émanations ou cristallise.
- Mesurez le réservoir : hauteur entre le point de montage et le niveau vide, et diamètre du col ou de l'ouverture.
- Repérez les obstructions : échelles, tuyaux, agitateurs et conduites de remplissage dans le trajet du capteur.
- Choisissez la technologie d'après le tableau : ultrasonique pour le propre, radar pour la vapeur ou un col étroit, submersible pour la mousse.
- Ajustez la portée : l'UltraPro 2000 existe en 5 m et 10 m, le ViewSonic lit jusqu'à 15 m, les unités submersibles commencent à 0-34 pi.
- Confirmez la sortie acceptée par votre automate ou contrôleur : 4-20 mA, HART, RS-485 Modbus ou sans fil.
- Vérifiez le classement de la zone : l'UltraPro 2000 et le MLR-70 ont des versions antidéflagrantes.
- Prévoyez l'afficheur et les alarmes : jumelez le capteur à un contrôleur de niveau comme l'Icon ITC 450, qui accepte le 4-20 mA et offre des sorties relais et Modbus.
Les règles canadiennes sur les réservoirs influencent-elles le choix?
Elles le peuvent pour le stockage de pétrole et de produits pétroliers connexes. Le Règlement sur les systèmes de stockage de produits pétroliers et de produits connexes (DORS/2008-197) inclut les dispositifs de protection contre le débordement dans la définition d'un système de stockage, et son annexe 4 renvoie à la norme CAN/ULC-S661 sur les dispositifs de protection contre le débordement des réservoirs de liquides inflammables et combustibles. Un transmetteur de niveau de procédé ne remplace pas un dispositif certifié de protection contre le débordement : demandez à votre installateur quel dispositif le règlement exige et utilisez le transmetteur pour l'inventaire et les alarmes.
À titre de comparaison, l'EPA des États-Unis cite les systèmes de jaugeage automatique des réservoirs (page en anglais) comme méthode interne de détection de fuites acceptée pour les réservoirs souterrains. Les exigences provinciales et municipales varient : confirmez auprès de l'autorité compétente avant de spécifier.
Quels capteurs de niveau ERE offre-t-elle?
ERE offre la gamme de niveau d'Icon Process Controls, ultrasonique, radar, submersible, à flotteur et à diapason, ainsi que les supports, raccords de traversée et boîtes de jonction, dans la collection Capteurs et interrupteurs de niveau. Pour le signal, voyez notre guide des capteurs de pH et de conductivité de procédé et, pour le débit sur la même ligne, le guide des débitmètres. ERE sert la clientèle industrielle et environnementale canadienne depuis 1994 : envoyez-nous votre réservoir et nous trouverons le bon capteur.
Besoin d'aide pour choisir un capteur de niveau?
Indiquez-nous le liquide, la hauteur et le col du réservoir, et le signal accepté par votre automate. Nous choisirons la technologie, la portée et le matériau du boîtier.
→ Demander une soumission | 1-888-287-EREC | Parcourir les capteurs de niveau | sales@ereinc.com
Foire aux questions
Comment fonctionne un capteur de niveau ultrasonique?
Il envoie une impulsion sonore du haut du réservoir vers la surface du liquide, chronomètre l'écho et convertit le temps de parcours en distance, que le transmetteur met à l'échelle en niveau et sort en 4-20 mA ou en signal numérique.
Capteur de niveau ultrasonique ou radar : lequel est le meilleur?
L'ultrasonique est plus simple et moins coûteux pour les liquides propres dans des réservoirs ventilés. Le radar est préférable avec de la vapeur, de la condensation, de la turbulence ou un col étroit, car l'impulsion micro-onde n'en est pas affaiblie.
Quel capteur de niveau fonctionne avec de la mousse?
Un capteur submersible, qui mesure la pression au fond du réservoir et n'est pas touché par la mousse, la vapeur, la condensation ni la turbulence. Un interrupteur à diapason fonctionne aussi à travers la mousse pour la détection ponctuelle.
Qu'est-ce que la zone morte ou la distance de blocage?
La zone juste sous la face du capteur où il ne peut pas mesurer. Installez le capteur de sorte que le niveau maximal reste hors de cette zone; Icon indique une zone morte de 2 po pour ses modèles radar ProScan 80 GHz.
Un transmetteur de niveau peut-il remplacer un dispositif de protection contre le débordement?
Pas à lui seul pour le stockage pétrolier réglementé. Le règlement fédéral renvoie à des dispositifs certifiés CAN/ULC-S661 : utilisez le transmetteur pour la surveillance et confirmez le dispositif exigé avec votre installateur.
Articles connexes
- Interrupteur à flotteur : guide de choix
- Capteur de pression 4-20 mA : guide de choix pour le Canada
- Capteurs de pH et de conductivité de procédé : guide de choix
- Débitmètre : ultrasonique, magnétique, à roue à aubes ou à turbine
Lire en anglais : Ultrasonic Level Sensor Guide: Ultrasonic vs Radar vs Submersible for Canadian Tanks