Sensor del depósito de combustible en la embarcación: ¿flotador, presión, ultrasonido o radar?

La mayoría de los sensores de tanque no miden la cantidad exacta de litros que contiene el tanque. En cambio, miden, por ejemplo, la altura del líquido, la distancia a la superficie, la presión, la resistencia o la capacitancia. El sistema luego convierte el valor medido a porcentaje o litros.

En un tanque rectangular, la relación es sencilla. Sin embargo, muchos tanques de embarcaciones siguen la forma del casco y pueden, por ejemplo, ser considerablemente más estrechos en la parte inferior que en la superior. En este caso, un nivel de líquido del 50 % no implica necesariamente que quede el 50 % del volumen.

Por lo tanto, una buena calibración puede ser al menos tan importante como la precisión de medición del sensor.

1. Sensores resistivos para tanques: sencillos y probados.

Los sensores resistivos para depósitos se han utilizado en embarcaciones durante décadas y siguen siendo muy comunes para el combustible y el agua.

Un flotador sigue la superficie del líquido y modifica la resistencia eléctrica del sensor. Los diseños más comunes consisten en un flotador situado en el extremo de un brazo móvil o en un sensor vertical donde el flotador se desplaza a lo largo de un tubo o varilla.

La tecnología es económica, probada y relativamente fácil de solucionar. La principal desventaja reside en las piezas mecánicas. El flotador puede atascarse, desgastarse o verse afectado por depósitos.

Un donante anciano puede volverse inteligente

Un sensor resistivo no tiene por qué utilizar un sistema de tanque anticuado. La inteligencia puede residir, en cambio, en la electrónica que lee la señal.

Por ejemplo, el Victron Cerbo GX puede leer sensores resistivos de tanques e integrar los niveles con el resto del sistema de monitorización de la embarcación. La información de los tanques también se puede distribuir a través de NMEA 2000.

Simarine ofrece una oportunidad similar a través, entre otras cosas, de SCQ25T y PICO.

Gracias a la electrónica moderna y a la calibración, también es posible compensar la forma irregular del depósito y obtener así una estimación más precisa del volumen real.

Por lo tanto, no reemplace un sensor de tanque que funciona correctamente solo porque quiera modernizar el sistema de monitoreo del tanque.

Para el diésel y el agua dulce, un sensor resistivo tradicional sigue siendo una muy buena opción.

2. Sensores capacitivos para tanques

Los sensores capacitivos miden el nivel mediante cambios en la capacitancia eléctrica y pueden construirse sin partes móviles.

También existen soluciones que, en las condiciones adecuadas, permiten detectar el nivel de líquido a través de la pared de, por ejemplo, un tanque de plástico. Esto elimina la necesidad de instalar componentes mecánicos dentro del tanque.

Sin embargo, la tecnología depende de las propiedades del líquido, del material del tanque y del espesor de la pared. Por lo tanto, es necesario seleccionar el sensor adecuado para cada instalación específica.

3. Sensor de presión

Los sensores hidrostáticos miden la presión de la columna de líquido situada sobre el sensor. Cuanto mayor sea el nivel del líquido, mayor será la presión.

Esta tecnología no tiene partes móviles, funciona bien incluso en tanques profundos y no requiere una visión clara de la superficie del líquido.

La desventaja es que el sensor o la conexión de presión normalmente entran en contacto con el líquido. La densidad del líquido también afecta la relación entre la presión y el nivel.

Por lo tanto, los sensores de presión pueden ser una buena alternativa para, por ejemplo, agua dulce y diésel, pero resultan menos atractivos cuando la suciedad y los depósitos son un problema importante.

4. Ultrasonido: como un pequeño sonar en el tanque.

Un sensor ultrasónico, instalado en la parte superior del tanque, emite un pulso sonoro hacia la superficie del líquido. Midiendo el tiempo que tarda el eco en regresar, el sistema puede calcular el nivel.

El Maretron TLM100 es un ejemplo consolidado y puede utilizarse para diésel, agua dulce, aguas residuales, aguas negras y aceite, entre otras cosas.

La gran ventaja es que no es necesario que ningún flotador ni varilla medidora larga esté sumergido en el líquido.

La desventaja es que el sensor necesita un eco nítido. La espuma, la estructura del tanque, las obstrucciones internas y la inclinación de la embarcación pueden afectar la medición. Los transductores ultrasónicos también presentan una zona cercana al sensor donde la medición es limitada, denominada zona muerta.

5. Radar: medición moderna de tanques sin contacto

El radar también funciona con reflexiones, pero utiliza ondas electromagnéticas en lugar de sonido.

Esta tecnología resulta especialmente interesante en entornos donde la espuma, los gases, la suciedad y los recubrimientos pueden causar problemas a otros principios de medición. Además, los sensores de radar modernos se han vuelto lo suficientemente pequeños como para resultar útiles incluso en embarcaciones de recreo.

Entre las opciones interesantes se encuentran Simarine STR1 y STR2, así como Safiery STAR-Tank.

Simarine STR1: radar para la instalación existente

El STR1 utiliza radar para medir el nivel sin necesidad de un flotador mecánico sumergido en el líquido, pero puede integrarse con sistemas diseñados para sensores de tanque analógicos tradicionales.

Esto hace que el STR1 sea particularmente interesante cuando se desea cambiar a la medición sin contacto sin tener que reconstruir todo el sistema de monitoreo del tanque.

Simarine STR2: radar directo a NMEA 2000

STR2 se basa, en cambio, en la integración directa con NMEA 2000.

Resulta atractivo en una instalación moderna donde la información del tanque debe mostrarse en un navegador compatible u otra pantalla NMEA 2000.

La diferencia entre STR1 y STR2 muestra algo importante: la elección no solo se refiere a cómo se mide el nivel, sino también a cómo se transmite la información al resto de la embarcación .

Safiery STAR-Tank: radar inalámbrico para Victron

El Safiery STAR-Tank también utiliza radar, pero ha optado por una solución de sistema diferente.

El sensor funciona con batería y envía información del tanque de forma inalámbrica mediante Bluetooth a un sistema Victron GX compatible.

En algunos depósitos no metálicos, el sensor también puede montarse externamente en la parte superior del depósito.

En la instalación correcta, esto puede significar:

Sin flotador, sin varilla medidora, sin cable de señal al tanque y, en algunos casos, sin necesidad de perforar.

Existen diferentes soluciones para el agua, las aguas residuales y el combustible, por lo que siempre es necesario comprobar los requisitos de instalación del modelo actual.

Tres carreteras diferentes con radar

Simarine y Safiery ilustran tres formas interesantes de utilizar la misma técnica básica de medición.

El Simarine STR1 utiliza radar, pero puede integrarse con un sistema que requiera un sensor de tanque más tradicional.

El Simarine STR2 utiliza radar y envía información del tanque directamente al sistema NMEA 2000.

El Safiery STAR-Tank utiliza radar y, en su lugar, envía la información de forma inalámbrica al Victron GX.

Por lo tanto, la mejor solución depende en gran medida de los componentes electrónicos que ya estén instalados a bordo.

6. ¿Qué tecnología se adapta mejor a cada líquido?

agua dulce

El agua dulce es relativamente fácil de medir y la mayoría de las técnicas funcionan bien.

En un tanque rectangular estándar, un sensor resistivo o capacitivo tradicional suele ser suficiente. El radar resulta especialmente interesante si se desea evitar componentes dentro del tanque o simplificar la instalación.

Nuestro veredicto: Si la idea es simple, no la compliques.

Diesel

En el caso del diésel, una buena calibración cobra mayor importancia, ya que los depósitos de combustible suelen tener formas irregulares y se adaptan al contorno del casco.

Los sensores resistivos tradicionales siguen funcionando bien, mientras que los ultrasónicos y el radar ofrecen mediciones sin contacto.

El Maretron TLM100 utiliza ultrasonidos, mientras que los Simarine STR1 y STR2 son ejemplos de alternativas basadas en radar.

Nuestra valoración: Priorice la fiabilidad operativa y una buena calibración, no solo la tecnología de medición más avanzada.

Gasolina

En lo que respecta a la gasolina, la seguridad es lo primero.

Un sensor diseñado para diésel o agua no es automáticamente apto para gasolina. El producto específico debe estar diseñado para depósitos de gasolina e instalarse siguiendo las instrucciones del fabricante.

Por ejemplo, el Maretron TLM150 es un sensor ultrasónico diseñado específicamente para depósitos de gasolina.

Nuestra recomendación: Compruebe siempre el uso previsto del producto antes de instalarlo en un depósito de gas.

Aguas grises

Las aguas grises pueden contener jabón, grasa, cabello y otros contaminantes que pueden afectar a los sensores mecánicos con el tiempo.

Aquí es donde la medición sin contacto se vuelve mucho más atractiva.

Nuestra valoración: El ultrasonido o el radar suelen ser mejores alternativas que un flotador mecánico.

Aguas negras

El tanque séptico es quizás el área de aplicación más clara para la medición de tanques sin contacto.

El papel, los residuos y los recubrimientos crean un entorno difícil para las piezas mecánicas. Con el radar o el ultrasonido, la medición se puede realizar desde la parte superior del tanque.

Nuestra valoración: Empiece por observar el radar o el ultrasonido.

NMEA 2000 no hace que el transductor sea más preciso.

Es fácil creer que un sensor NMEA 2000 mide automáticamente mejor que un sensor analógico.

Ese no es el caso.

NMEA 2000 es principalmente una forma de transportar información:

Tanque → transductor → calibración → NMEA 2000 → pantalla

Por ejemplo, los equipos Maretron TLM100 y TLM150 utilizan ultrasonidos para la medición y luego envían la información del tanque a través de NMEA 2000. El Simarine STR2 utiliza radar para la medición y NMEA 2000 para la distribución de la información.

Un sensor resistivo tradicional también puede proporcionar información muy útil si funciona correctamente y el sistema cuenta con buenas capacidades de calibración.

Las técnicas en resumen

Sensor resistivo
Una alternativa sencilla, asequible y de eficacia probada para el agua dulce y, en particular, para el diésel. La desventaja reside en la presencia de componentes mecánicos en el líquido.

Sensor capacitivo
Carece de piezas móviles y puede contener tanto agua como combustible. El material del tanque, el fluido y la instalación son de suma importancia.

Sensor de presión
Es adecuado, por ejemplo, para agua dulce y diésel, y también funciona en depósitos profundos. El sensor normalmente entra en contacto con el líquido.

Ultrasonido
Sistema de medición sin contacto que funciona con muchos tipos de tanques. La espuma, la pendiente, los obstáculos internos y las zonas muertas pueden afectar el resultado.

Radar
Tecnología sin contacto, especialmente interesante para aguas grises y negras, pero que también puede utilizarse para agua y combustible con el producto adecuado. Es necesario tener en cuenta la instalación y el material del depósito.

La gasolina es un caso especial. Independientemente de la tecnología de medición, debe utilizarse un producto diseñado específicamente para la gasolina.

Algunos ejemplos concretos

Si desea conectar el sensor del tanque directamente a NMEA 2000, el Maretron TLM100 es un ejemplo que utiliza ultrasonidos, mientras que el Simarine STR2 utiliza radar.

Si desea modernizar una instalación analógica antigua, lo más recomendable es conservar primero el sensor resistivo existente y conectarlo a la electrónica moderna. Si además desea cambiar la medición a radar, el Simarine STR1 es una alternativa interesante.

Si la embarcación ya cuenta con un Victron Cerbo GX, se pueden utilizar directamente los sensores resistivos compatibles existentes. Para sensores con otros tipos de señal, existe el Victron GX Tank 140.

Si prefiere la medición de radar inalámbrica integrada con Victron GX , el Safiery STAR-Tank es una solución interesante.

Conclusión: elige con el pensamiento, no con la tecnología.

El indicador de combustible más avanzado no es automáticamente el mejor.

Para un tanque de agua dulce sencillo, un sensor resistivo tradicional puede funcionar a la perfección. Si la embarcación ya cuenta con sensores en funcionamiento, la electrónica moderna también puede proporcionar una mejor visualización y calibración sin necesidad de modificar los tanques.

En el caso del diésel, la forma del depósito y la posibilidad de una buena calibración son especialmente importantes.

Para las aguas grises y, especialmente, para las aguas negras, el radar y el ultrasonido sin contacto ofrecen mayores ventajas, ya que los componentes mecánicos no tienen que estar en contacto con el líquido contaminado.

El radar representa un avance particularmente interesante. El Simarine STR1 demuestra cómo se puede utilizar el radar para modernizar una instalación más tradicional, mientras que el STR2 se integra en un sistema NMEA 2000. Safiery muestra una tercera vía mediante la integración inalámbrica con Victron GX.

Entonces, en lugar de preguntar:

¿Qué indicador de combustible es el mejor?

¿Es mejor preguntar:

¿Qué sensor es el más adecuado para el líquido, la forma del tanque y los componentes electrónicos ya instalados?

Guía rápida

Depósito de agua dulce sencillo: Empiece con un sensor resistivo o capacitivo.

Sensor de tanque en funcionamiento: Consérvelo si es posible e intégrelo con la electrónica moderna.

Transición de transductores tradicionales a radar: eche un vistazo al Simarine STR1, por ejemplo.

Comunicación directa de radar con NMEA 2000: Simarine STR2 es una opción interesante.

Comunicación ultrasónica directa a NMEA 2000: Maretron TLM100 o TLM150 para gasolina.

Diésel: Los sensores resistivos, ultrasónicos o de radar pueden funcionar bien. Preste mucha atención a la calibración.

Gasolina: Utilice únicamente un producto diseñado específicamente para depósitos de gasolina.

Aguas grises: Comience por observar el ultrasonido o el radar.

Aguas residuales/Fosas sépticas: El radar o el ultrasonido suelen ser las tecnologías más interesantes.

Embarcación con Victron GX: Primero, compruebe si se pueden conectar los transductores existentes. Para radar inalámbrico, Safiery STAR-Tank es una opción.