Transmisor de Nivel Radar de Onda Guiada (GWR/TDR)

El transmisor de nivel por radar de onda guiada (GWR por sus siglas en inglés, Guided Wave Radar, o TDR) constituye una de las tecnologías de medición continua más estables y precisas del mercado industrial. Al canalizar los pulsos electromagnéticos a través de una guía física rígida o flexible, este instrumento elimina por completo la dispersión de la señal y los ecos falsos causados por obstrucciones del tanque, ofreciendo un desempeño sobresaliente en entornos con turbulencia extrema, espumas pesadas o vapores densos.

Principio de Funcionamiento

La tecnología de onda guiada fundamenta su operación en la reflectometría de dominio de tiempo:

1. Emisión de Pulsos: El cabezal electrónico emite pulsos de microondas de baja energía que viajan guiados a lo largo de una sonda física (varilla o cable) hacia el interior del estanque.
2. Reflexión por Cambio Dieléctrico: Al momento en que la señal impacta contra la superficie del producto, detecta un cambio brusco en la constante dieléctrica del medio, provocando que una porción del pulso se refleje y regrese por la misma sonda hacia el sensor.
3. Conversión y Control de Interfaz: El transductor digital calcula con máxima fidelidad el tiempo total de tránsito de ida y vuelta para transformarlo en una lectura de nivel continuo. Además, si el pulso remanente continúa descendiendo a través de una fase liviana no conductiva (como aceite), se generará una segunda reflexión al impactar la fase pesada conductiva (como agua), permitiendo la medición simultánea de interfaz entre dos líquidos.

Ventajas Clave del Radar Guiado GWR

• Inmunidad a Perturbaciones del Espacio: El guiado de la señal previene que las microondas se dispersen, permitiendo instalar el equipo a pocos centímetros de las paredes del estanque o en geometrías internas complejas con presencia de serpentines de calefacción, entradas laterales o agitadores mecánicos.
• Desempeño Inalterable por el Proceso: Mantiene una precisión matemática impecable incluso bajo capas densas de espuma superficial, ebullición, nubes de polvo en suspensión o presencia de vapor saturado y condensación en el cabezal.
• Medición Simultánea de Interfaz: Solución óptima para decantadores y separadores de fases hídricas e hidrocarburos.
• Bajo Impacto por Densidad: La lectura depende exclusivamente de la constante dieléctrica superficial del medio, sin verse afectada por las variaciones de densidad o peso específico del producto.

Especificaciones Técnicas y Condiciones de Proceso

Capacidades de Medición y Rangos

• Medición de Nivel Continuo: Escala de cobertura lineal desde 0,5 hasta 20 metros de altura.
• Medición de Capa de Interfaz: Rango de detección de fases de hasta 10 metros de longitud vertical.
• Desempeño Dinámico: Alta resolución y repetibilidad optimizadas para lazos críticos de control de procesos analógicos y balances operacionales.

Límites Operacionales y Mecánicos

• Temperatura de Proceso: Rango de tolerancia térmica extendida de $-40^\circ\text{C}$ a $230^\circ\text{C}$.
• Presión de Proceso: Diseñado para operar de forma segura bajo condiciones de vacío absoluto hasta 60 bar.

Datos de Conectividad Eléctrica e Integración

• Salida Analógica: Lazo de corriente continua estándar 4-20 mA para el control en tiempo real.
• Comunicación Digital: Protocolos industriales avanzados HART e interfaz digital RS-485 bajo protocolo Modbus.
• Compatibilidad de Red: Integración directa en arquitecturas distribuidas mediante controladores PLC, sistemas DCS y plataformas SCADA.

Materiales Disponibles y Tipos de Sonda

Para brindar la máxima adaptabilidad a los diferentes esfuerzos mecánicos y composiciones químicas de los fluidos, las sondas se configuran de acuerdo a cada requerimiento técnico:

• Sondas Metálicas Base: Fabricación de varillas y cables en Acero Inoxidable de grado industrial SUS304 y SUS316.
• Aislamientos y Revestimientos Químicos: Opciones de sonda completamente aislada en PTFE / PFA, recomendadas para evitar cortocircuitos eléctricos en líquidos conductivos o resistir ataques en entornos altamente corrosivos.
• Geometrías Estructurales: Variantes en formato de varilla rígida (para longitudes cortas y tanques agitados) o cable flexible (para silos de gran altura o estanques profundos).

Grados de Protección y Certificaciones

• Estanqueidad Ambiental: Chasis hermético con grado de protección IP67 contra polvo e ingreso de agua.
• Seguridad en Planta: Modelos y familias con homologaciones y versiones aptas para su instalación en Áreas Clasificadas con riesgo latente de explosión.

Aplicaciones Típicas en la Planta

1. Estanques con Turbulencia y Agitación: Medición continua de nivel en reactores y tanques de proceso que experimentan fuerte agitación mecánica, oleajes o formación de espuma superficial.
2. Separadores y Decantadores de Fases: Medición precisa de interfaz en separadores de hidrocarburos, donde se requiere controlar con exactitud la separación de capas (fase liviana / fase pesada).
3. Tanques de Geometría Interna Compleja: Instrumentación en estanques estrechos o con alta densidad de obstáculos estructurales internos (como serpentines de enfriamiento o tuberías cruzadas) donde los radares sin guía pierden estabilidad.
4. Preparación de Soluciones y Lechadas: Control de inventario en tanques de almacenamiento de mezclas reactivas o lechadas con presencia de finos en suspensión, evitando acumulaciones que obstruyan el instrumento.
5. Silos y Tolvas de Material Húmedo: Medición robusta en silos de polvos o gránulos con tendencia a generar nubes densas de material o procesos de condensación interna.
6. Circuitos de Clarificación y Espesamiento: Monitoreo estable en cajones de decantación y tanques de recirculación donde el producto sufre cambios dinámicos y drásticos de densidad.