La horquilla vibratoria resuena a su frecuencia natural en el aire. Cuando el polvo se acumula y cubre las palas de la horquilla, el polvo añade masa y amortiguación a la horquilla. Esto suprime la vibración y reduce la frecuencia de resonancia. La electrónica interna detecta este cambio de frecuencia y activa una señal de conmutación para indicar que el nivel de polvo ha alcanzado la posición de la horquilla.
Nota: Funciona mejor para polvos de flujo libre. La acumulación pesada, los polvos pegajosos o compactados pueden causar señales falsas.
Cuando el líquido sumerge la horquilla, el líquido crea una fuerza de amortiguación en las púas vibratorias. La amplitud de vibración de la horquilla disminuye y la frecuencia de resonancia decrece. El circuito del instrumento identifica este cambio y activa la salida del relé/interruptor, enviando una alarma de "material presente".
Una vez que el líquido o el polvo cae por debajo de la horquilla, la amortiguación desaparece. La horquilla vuelve a su frecuencia de resonancia natural y amplitud de vibración originales. La electrónica detecta la recuperación de la frecuencia y luego restablece la salida del interruptor al estado de "sin material".
En el aire: La horquilla vibra de manera constante a su frecuencia de resonancia nativa con alta amplitud. Al tocar material (líquido/polvo): El material amortigua las púas. La amplitud de vibración se reduce y la frecuencia de resonancia disminuye. El sensor piezoeléctrico incorporado captura estos cambios de vibración para el juicio del nivel.
Sí, pero dentro de límites. Los líquidos de mayor densidad producen una amortiguación más fuerte, lo que hace que los cambios de frecuencia sean más obvios. Los líquidos de muy baja densidad pueden generar señales de amortiguación débiles. La mayoría de los interruptores de horquilla de afinación estándar tienen un umbral de densidad mínimo (típicamente ≥0,5 g/cm³). Los líquidos más ligeros que esto pueden no activar el interruptor de manera confiable.
La viscosidad tiene un impacto. Los fluidos de alta viscosidad pueden adherirse a las púas de la horquilla incluso después de que el nivel del líquido descienda, dejando residuos que continúan amortiguando la vibración y causando lecturas de nivel falsas. En general, las horquillas de afinación son adecuadas para líquidos de viscosidad baja a media. Para medios altamente viscosos, se requieren diseños de horquilla especiales.
Los interruptores de nivel de horquilla vibratoria ofrecen alta confiabilidad para la medición de nivel puntual en condiciones de trabajo adecuadas. Ventajas: No se ven afectados por la espuma (hasta cierto punto), la turbulencia, la conductividad, la constante dieléctrica del medio; estructura simple, sin partes móviles, bajo mantenimiento. Limitaciones: No son ideales para materiales pesados y pegajosos, polvos cohesivos extremadamente finos o medios que acumulan fácilmente un recubrimiento grueso en las púas. Con la selección e instalación correctas del modelo, ofrece un rendimiento estable a largo plazo para la mayoría de las aplicaciones de nivel puntual de líquidos y sólidos a granel.