Cómo se desarrolló el sensor de nivel TL400

Publicado en 31 de octubre de 202331 de octubre de 2023 por Thiago Paredi

El nuevo sensor de nivel no intrusivo TL400 utiliza tecnología LÁSER ToF, no la tecnología LÁSER que ya se utiliza en aplicaciones de medición de nivel. Para diferenciarse de lo que ya está disponible en el mercado, comprenda cómo el equipo de Investigación y Desarrollo de NOVUS creó un dispositivo innovador. Quien informa es el Director de Tecnología, Sandro Santos.

“Mirando hacia atrás, con el fin del proyecto TL400, el nuevo sensor de nivel NOVUS con tecnología LÁSER, vale la pena compartir algunos detalles y lecciones aprendidas.

Antes de que comenzara el desarrollo del proyecto, teníamos varias tecnologías disponibles que podían usarse en el producto. Estos incluyen medición hidrostática, ultrasonido, LÁSER infrarrojo ToF (ToF = tiempo de vuelo) y LiDAR. Las respuestas a las siguientes preguntas formaron parte de los criterios utilizados para guiar la elección de uno de ellos:

¿Qué aplicaciones debería tener el producto?
¿Qué tecnología nos permitiría tener un producto disponible más rápido?
¿Cuál ofrecía una solución más general?

Terminamos eligiendo la solución ToF LASER, cuyo principio de medición física difiere de la tecnología LASER pura, aunque la utiliza como parte de la solución. Sentimos que esta opción era muy versátil, ya que podía servir para múltiples aplicaciones y tenía muchas ventajas, como por ejemplo:

Ser compatible con varios niveles de brillo ambiental.
Aplicable en escenarios muy diversos: líquidos, sólidos con humo, materiales reflectantes, depósitos con polvo, depósitos a presión, depósitos con salpicaduras de líquidos, etc.
Tecnología impermeable (aún funciona incluso cuando está mojado)
Era resistente a diversos medios: agua, aceite, sólidos, etc.
Buen costo
Configuración extremadamente flexible, adaptable a innumerables variables.

Siempre hay más de una dirección posible en el desarrollo de un producto, y todas ellas presentarán algún tipo de desafío a resolver. Los problemas que surgen durante el desarrollo deben afrontarse de frente. En otras palabras, después de tomar la decisión, no debemos simplemente arrepentirnos de la elección y volver al principio con cada problema que encontremos.

Sensor fiable, probado y aprobado

La asociación de un “early adopter”, es decir, un cliente interesado en la solución que nos ayuda a desarrollar y probar el producto, fue fundamental en todos los lanzamientos más recientes de NOVUS. En este caso específico, el usuario pionero nos permitió tener una aplicación concreta en la que centrarnos y resolver.

La aplicación solicitada por el socio era bastante desafiante, ya que requería medir el nivel de líquidos en tanques en movimiento. En este caso, la interfaz Bluetooth del producto era fundamental. Además de simplificar la configuración del sensor de nivel por parte del cliente, también permitió a nuestro equipo monitorear en tiempo real el diagnóstico de mediciones y parámetros internos de los prototipos durante las pruebas.

Durante el desarrollo nos dimos cuenta de que el filtrado correcto de la señal de lectura es muy importante y mucho más complejo de lo que habíamos imaginado inicialmente. Se probaron varios modelos y algoritmos diferentes hasta encontrar el más adecuado para la aplicación.

La fabricación de un innovador sensor de nivel

Para el TL400, en lo que respecta al proceso de fabricación, implementamos el proceso de cierre de carcasa ultrasónico en nuestra fábrica. Este paso permite sellar el producto sin necesidad de tornillos, por ejemplo.

Y luego se presentó otro desafío: considerando que el producto estaba sellado, era difícil acceder a los parámetros del producto durante las pruebas y la calibración en el proceso de fabricación. ¿Cómo leería y escribiría nuestra plantilla de prueba en el producto? Para ello, tuvimos que adaptar nuestro Jiga para comunicarnos con el producto vía Bluetooth, una solución conseguida no sin trabajo, pero sí efectiva. Otro desafío resuelto.

Es increíble cómo, cuando nos centramos mucho en los aspectos más innovadores de un proyecto como el sensor de nivel TL400, nos sorprendemos con el trabajo que acaban demandando otros aspectos teóricamente más sencillos. Entre estos, podemos mencionar la implementación de la actualización del firmware (software embebido) en campo a través de la interfaz Bluetooth y la inclusión del producto en el software de configuración SigNow.

En otras palabras, existen desafíos en diversas etapas de desarrollo. Sólo una vista más detallada revela hasta qué punto la implementación de alguna funcionalidad puede ser más sencilla o más laboriosa de lo que inicialmente se imaginaba. Según nuestra experiencia, ¡más trabajo!

Finalmente, algo fundamental en este proyecto fue el carácter multidisciplinario del equipo de desarrollo de NOVUS, el cual incluyó profesionales de Ingeniería Eléctrica/Electrónica, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Física, Ingeniería Informática, Sistemas de Información, entre otros. Cada persona aportó su conocimiento y experiencia para asegurar el éxito del proyecto, superando los diversos obstáculos que se presentaron.”