Qu’est-ce qu’un détecteur de niveau et comment fonctionne-t-il réellement?

Les régulateurs de niveau sont simples d’utilisation, répondent à un grand nombre d’applications et sont exceptionnellement fiables. Ce n’est pas une coïncidence si, aujourd’hui, les régulateurs  de niveau représentent toujours le moyen le plus fréquemment utilisé pour la surveillance de niveau. Mais comment fonctionne un interrupteur à flotteur?

Les régulateurs de niveau, sous une forme mécanique simple, étaient utilisés pour le contrôle des écoulements d’eau dans les moulins et les champs pendant des siècles et représentent encore aujourd’hui la technologie la plus fréquemment utilisée. Un corps creux (flotteur), en raison de sa faible densité et de sa flottabilité, se soulève ou tombe avec le niveau montant et descendant du liquide. Si ce mouvement est utilisé via un levier mécanique, par ex. en tant que simple commande de seuils pour un canal d’irrigation, nous venons de mettre en place un détecteur de niveau mécanique.

Les régulateurs de niveau modernes, sont, bien sûr, utilisés pour commuter un circuit électrique et offrent un design nettement plus sophistiqué. Dans sa forme la plus simple, un régulateur de niveau se compose d’un flotteur creux avec un aimant intégré, un tube de guidage pour permettre le mouvement du flotteur , des butées pour limiter le déplacement du flotteur sur le tube guide et enfin un contact Reed positionné à l’intérieur du tube guide (voir photo).

Photo: Selection de contacts Reed

Comment le détecteur de niveau fonctionne-t-il ?

Les contacts Reed (voir photo) comportent des lames de contact dans un corps en verre hermétiquement fermé, qui se rapprochent ou s’écartent l’une de l’autre lorsqu’un champ magnétique est appliqué. Dans le cas d’un contact Reed normalement ouvert, lors de l’application d’un champ magnétique, les lames sont mises en contact. Lorsque le contact entre les lames est fait, un courant peut circuler via les lames fermées et un signal de commutation sera détecté.

Dans le cas d’une fonction de commutation normalement fermée, le contact ou le circuit est interrompu lors de l’application d’un champ magnétique. Dans le cas d’un contact inverseur, la capsule en verre contiendra trois lames de contact avec lesquelles, à tout moment, un contact normalement fermé et un contact normalement ouvert sont simultanément réalisés dans chaque état de fonctionnement.

Comme les lames de contact sont soumises à une précharge mécanique, un champ magnétique doit être appliqué pour que le contact se ferme ou s’ouvre afin de générer le signal de commutation souhaité (monostabilité). Les butées montées par le fabricant servent de limite pour garder le flotteur dans la position correcte, pour assurer / maintenir le signal de commutation souhaité en atteignant le niveau de remplissage défini.

Comment peut-on définir un détecteur de niveau?

Les paramètres suivants doivent être définis:

• Nombre de contacts de commutation / sorties de commutation
• Position et fonction de chaque sortie de commutation
• Longueur du tube de guidage
• Connexion électrique (par exemple sortie de câble PVC)
• Raccord process
• Matériel (acier inoxydable, plastique, …)

Note
 En tant que fournisseur leader de solutions technologiques de mesure de niveau, WIKA dispose d’une large gamme de variantes pour répondre à toutes vos exigences spécifiques. Les produits disponibles peuvent être trouvés sur le site WIKA.