Nel monitoraggio dei livelli di riempimento è necessaria una messa a terra della sonda di livello sufficiente per evitare che si verifichino gravi danni. Se la messa a terra è insufficiente o non è presente, questo può portare tre gravi effetti.
- A causa di una compensazione potenziale insufficiente nei mezzi conduttivi come l’acqua, si verifica la corrosione. Si tratta di un processo graduale che può essere osservato nelle applicazioni a lungo termine. Le differenze di tensione tra il sensore e il liquido circostante portano alla corrosione elettrolitica. A poco a poco il corpo in metallo si perfora e il liquido penetra all’interno, causando danni all’elettronica. Questo processo può essere osservato sia nelle acque aperte che nel monitoraggio del livello di riempimento nei serbatoi in cui la differenza di potenziale tra la sonda di livello, la sostanza e la parete del serbatoio può causare una corrosione elettrochimica.
- I sensori di livello di riempimento sono collegati al sistema di controllo attraverso dei cavi o sono collegati a sistemi telemetrici. Mediante questi collegamenti le tensioni atmosferiche possono essere trasmesse al sensore, causando una sollecitazione eccessiva dell’elettronica.
- Se un fulmine cade nelle vicinanze della sonda di livello, nel giro di poco tempo si verifica una differenza di tensione molto elevata. In questo caso, l’aumento di tensione nell’acqua, cerca attraverso la sonda il percorso più breve verso terra.
Messa a terra e protezione contro i fulmini delle sonde di livello
Per proteggere le sonde di livello da questi effetti è possibile dotarsi di un parafulmine. A tal scopo, nella sonda di livello viene integrato una protezione di sovratensione transitoria che risponde alle differenze di temperatura in rapida crescita. Se si verifica un improvviso aumento di tensione, il parafulmine provoca un corto circuito nel collegamento elettrico per fornire alla sovratensione la strada verso terra. La protezione contro la sovratensione normalmente funziona in uno stato non conduttivo, ma conduce i transienti di tensione, cosicché questi possano fluire verso il suolo senza causare danni. Tuttavia, va ricordato che nel caso di un fulmine diretto sulla sonda ad immersione neanche una protezione contro la sovratensione riesce a proteggere il dispositivo.
Inoltre, per la messa a terra serve un collegamento a terra che dovrebbe presentare una resistenza inferiore a 100 Ohm. Durante il monitoraggio del livello di riempimento nei serbatoi di metallo o anche di plastica contenenti liquidi, occorre fare attenzione che tutti i componenti metallici isolati siano collegati insieme alla terra. Nelle acque aperte, di solito, è richiesto uno sforzo maggiore per realizzare una bassa resistenza alla terra. Pertanto, in queste applicazioni si utilizza spesso una rete di terra nel terreno.
In generale è consigliabile che gli utenti discutano insieme ai produttori di un concetto di messa a terra per la propria applicazione.