¿Sensor no invasivo para medición de agua en pvc?

Fondo

Estoy en un proyecto en el que quieren un sensor no invasivo para su uso. Hay muchos sensores disponibles, pero necesitan cortar la tubería para colocarlos dentro.

Especificaciones

  • La tubería es de PVC de 1-1/4" de diámetro exterior, lo que significa 1,38" de diámetro interior, cerca de 0,14" de espesor de pared.
  • El agua del interior no es pura. Contiene menos del 20% de impurezas (residuos químicos como sales, potasa, amoníaco).
  • Recortar la tubería significa insertar un sensor de tipo válvula de agua, pero es una solución fija. Nuestro proyecto necesita un dispositivo portátil
  • No me interesa la cantidad real en metros cúbicos, solo quiero saber cuánto se llena.
  • En cuanto al sensor de temperatura, el cambio de temperatura es un factor importante porque, de lo contrario, tendríamos que calibrarlo de acuerdo con la temperatura ambiente.
  • Las tuberías se colocan en posición horizontal y el agua se bombea mediante un motor de 5 caballos de fuerza.

La pregunta

¿Alguien puede decirme cómo puedo hacer un sensor que pueda verificar el nivel de agua dentro de la tubería como un 75% lleno? Necesitamos detectar si el agua se acerca a un umbral específico. Probé bobinas magnéticas pero no funcionan bajo condiciones de temperatura y polvo variables. Mi circuito toma 12 voltios CC.

el agua no es magnética, por lo que cualquier solución magnética estaría condenada antes de comenzar. Es eléctricamente conductor, sin embargo, las placas de condensador en el exterior de una tubería de PVC deberían funcionar, haciendo suposiciones sobre lo que no nos ha dicho.
Debe proporcionar más detalles y explicaciones aquí para obtener respuestas relevantes. ¿"1/4'" = 3 pulgadas? O, ¿es esto un error tipográfico? "... cortar la tubería para colocarla dentro..." - ¿qué significa? ¿El sensor ocupa espacio dentro de la tubería? ¿O, literalmente, necesita cortar la tubería para colocar el sensor dentro de ella, y eso no es práctico? ¿Esta agua pura fluye por las tuberías o es agua de drenaje sucia? ¿Cuál era el principio de funcionamiento de las "bobinas magnéticas" a las que te refieres? Por ejemplo, ¿sintieron el agua directamente o el nivel de un flotador dentro de la tubería? Fotos o diagramas ayudarían también.
El llenado de tubería variable elimina la posibilidad de usar un sensor de flujo ultrasónico. ¿Estás buscando solo el % de LLENADO? o flujo real? Dependiendo de la conductividad térmica de la tubería, puede usar un pequeño sensor de flujo basado en la temperatura.
Lo siento, tenía 1-1/4" que significa 1,38 pulgadas de diámetro interior, cerca de 0,14 pulgadas de espesor de pared, material de pvc. El agua del interior no es pura. Contiene menos del 20 % de impurezas (residuos químicos como sales, potasa, amoníaco). Cortar la tubería significa insertar un sensor de tipo válvula de agua, pero es una solución fija. Sin embargo, nuestro proyecto necesita un dispositivo portátil.
@RDrast No estoy interesado en la cantidad real en metros cúbicos. Solo quiero cuánto está lleno. En cuanto al sensor de temperatura, el cambio de temperatura es un factor importante porque, de lo contrario, tendríamos que calibrarlo de acuerdo con la temperatura ambiente.

Respuestas (3)

un sensor capacitivo (como un detector de vigas) detectará agua en una tubería de plástico por su constante dieléctrica, pero obtener precisión en un dispositivo portátil podría ser complicado.

Buena sugerencia. Creo que puede deslizarlo arriba y abajo de la tubería para encontrar el borde del agua, en realidad.

Si necesita un interruptor, pruebe con un sensor capacitivo. No tengo idea de qué dimensiones tiene su tubería y qué quiere decir con verificar el nivel de cantidad cualitativamente.

Tubo de 1/4''. por nivel me refiero al umbral como si la tubería horizontal estuviera llena en un 75 %, necesitamos cambiar a una salida específica que se alimenta a un fpga para su posterior procesamiento.
He editado mi pregunta para que pueda aclarar las cosas.

Puede tomar prestada esta idea de los depósitos de sal de los lavavajillas:

Un imán, encapsulado en plástico para protegerlo de la corrosión, ajustado de manera que flote (¿poliestireno?), flota en el agua dentro de la tubería. Fuera de la tubería, conecta un contacto de lengüeta lo suficientemente alto para sus necesidades.

En los lavavajillas, el imán/plástico no flota en la superficie, sino dentro del agua salada. Una vez que la solución de sal se vuelve demasiado delgada, creo que el imán comienza a hundirse más profundamente en el tanque y activa el contacto de lengüeta.

Su idea es buena, pero aún necesita abrir la instalación.