Comparaison BNA vs LS-10 vs LF-1 : indicateur visuel magnétique et capteurs immergeables (4-20 mA / HART) pour mesure de niveau en environnements industriels
Les trois produits WIKA comparés répondent au même besoin fonctionnel (connaître un niveau de liquide), mais via des principes de mesure très différents. Le BNA est un indicateur de niveau à bypass magnétique fournissant une lecture locale continue, intrinsèquement passive (sans énergie auxiliaire) et très robuste en conditions de pression/température élevées. Les LS-10 et LF-1 sont des capteurs/transmetteurs de pression immergeables : ils convertissent une pression hydrostatique en signal électrique pour déduire le niveau, ce qui les rend adaptés à la télémesure, l’enregistrement et la régulation. Le choix se fait donc principalement selon : besoin de lecture locale vs supervision, contraintes process (P/T), environnement (eaux usées, extérieur), et exigences d’intégration (analogique simple vs HART, zones explosives).
- Applications typiques : réservoirs industriels (chimie, pétrole & gaz, énergie, marine, pharma, agroalimentaire), cuves sous forte pression, températures extrêmes, services cryogéniques à chauds, situations où une lecture locale immédiate est requise.
- Principe : flotteur dans une chambre bypass, couplage magnétique vers un afficheur à rouleaux rouge/blanc (plastique ou céramique) donnant une indication visuelle continue.
- Points clés :
- Pas d’énergie auxiliaire requise pour l’indication locale.
- Très large enveloppe de service : -160 à +450 °C ; vide à 420 bar.
- Densité minimale du liquide : ? 400 kg/m3 (condition de flottabilité).
- Conception modulaire : raccords process et matériaux personnalisables ; option antidéflagrante.
- Limites typiques : pas de signal natif 4-20 mA/HART dans la description fournie (la lecture est avant tout locale) ; nécessite un piquage/bypass et un montage mécanique sur cuve.
2) LS-10 (capteur de pression immergeable)
- Applications typiques : mesure de niveau par pression hydrostatique dans rivières, lacs, bassins, collecte d’eaux usées, puits, regards, réservoirs ouverts ou fermés (selon configuration), dès lors qu’un signal analogique est requis.
- Principe : mesure de pression (jusqu’à 1 bar dans la configuration décrite) et conversion en 4-20 mA.
- Points clés :
- Alimentation : 10-30 V CC.
- Sortie : 4-20 mA.
- Précision : 0,5 %.
- Indice de protection : IP68 (immersion continue).
- Boîtier inox ; câble PUR 20 m.
- Limites typiques : plage de pression annoncée limitée à 1 bar (donc hauteur d’eau typiquement de l’ordre de 10 m) ; moins adapté aux conditions extrêmes de température/pression process que le BNA.
3) LF-1 (transmetteur de pression immergeable avec HART)
- Applications typiques : surveillance de niveau (et température) dans des environnements difficiles, sites extérieurs, réservoirs de stockage, eaux usées et milieux agressifs/contaminés, applications nécessitant paramétrage/diagnostic et intégration avancée.
- Principe : mesure hydrostatique avec communication HART pour configuration, diagnostic et intégration.
- Points clés :
- Communication : HART.
- Incertitude de mesure : jusqu’à 0,5 % (max).
- Dérive long terme : 0,1 %.
- Température de service : -40 à 80 °C.
- Conception robuste (inox, câbles spéciaux), protection surtension/foudre, optimisé pour fonctionnement sur batterie (faible consommation), certification zones explosives (selon version).
- Grand orifice de pression pour réduire les risques d’obstruction en milieux chargés.
- Limites typiques : enveloppe température plus restreinte que le BNA ; nécessite une boucle de mesure et une intégration (alimentation, acquisition/automate) pour exploiter pleinement HART.
Lecture transversale
- BNA : meilleur quand la robustesse process (P/T) et la lecture locale sans énergie sont prioritaires.
- LS-10 : solution simple, analogique, robuste IP68 pour niveaux en milieux naturels/ouvrages hydrauliques, avec intégration 4-20 mA.
- LF-1 : solution orientée instrumentation avancée (diagnostic, paramétrage, zones explosives, autonomie), particulièrement pertinente en eaux usées/extérieur et pour la maintenance préventive.
Exigences techniques typiques
- Mesure continue exploitable par un automate/RTU (signal standard).
- Tenue à l’immersion (IP68) et à un environnement agressif.
- Minimisation des dérives et facilitation de la maintenance (diagnostic, recalage, détection de défauts).
- Tolérance aux fluides chargés (risque d’obstruction).
Analyse
- BNA : pertinent si l’objectif principal est une lecture locale immédiate et robuste, sans dépendre d’électricité, par exemple comme redondance visuelle sur une cuve équipée de piquages process. En revanche, pour une télémesure native, il est moins direct : la description fournie ne mentionne pas de sortie 4-20 mA/HART intégrée, et l’installation bypass sur un ouvrage d’eaux usées peut être moins pratique (risque de dépôts dans la chambre, nécessité de raccordements process).
- LS-10 : adapté à la télémesure simple (4-20 mA) et à l’immersion continue (IP68). Il convient bien aux bassins/ouvrages hydrauliques lorsque la hauteur de liquide reste compatible avec la plage (1 bar dans les données fournies). La précision (0,5 %) est cohérente pour de la surveillance de niveau. En revanche, il offre moins de leviers de diagnostic/paramétrage que HART et aucune indication n’est donnée sur des fonctions spécifiques anti-obstruction.
- LF-1 : souvent le plus judicieux pour eaux usées instrumentées : HART facilite la configuration, la vérification et le diagnostic à distance, la dérive long terme annoncée (0,1 %) est un atout pour la stabilité, et la conception est décrite comme résistante aux milieux contaminés/agressifs avec grand orifice de pression (réduction du risque d’obstruction). La protection contre surtensions/foudre et l’optimisation batterie sont très pertinents sur sites isolés.
Conclusion application spécifique
- Pour un bassin d’eaux usées supervisé : LF-1 est généralement le meilleur choix technique (diagnostic + robustesse aux milieux chargés + stabilité). LS-10 est une alternative efficace et plus simple si l’on veut une boucle 4-20 mA basique et si la plage 1 bar convient. Le BNA est plutôt une solution de lecture locale sur réservoir process (ou redondance visuelle) qu’un capteur principal de télémesure en eaux usées.
| Critère | BNA | LS-10 | LF-1 |
|---|---|---|---|
| Type | Indicateur de niveau de liquides (bypass magnétique) | Capteur de pression immergeable | Transmetteur de pression immergeable |
| Principe | Flotteur + couplage magnétique + afficheur à rouleaux | Mesure de pression hydrostatique | Mesure de pression hydrostatique + communication HART |
| Lecture locale sans énergie | Oui | Non | Non |
| Sortie signal | Non précisée (indication visuelle) | 4-20 mA | HART (sur signal de boucle) |
| Alimentation | Sans énergie auxiliaire (pour l’affichage) | 10-30 V CC | Optimisé faible consommation / batterie (détails non précisés) |
| Température de service | -160 à +450 °C | Non précisée | -40 à 80 °C |
| Pression / plage | Vide à 420 bar | Plage de mesure : 1 bar | Non précisée |
| Précision / incertitude | Non précisée | 0,5 % | 0,5 % (max) |
| Dérive long terme | Non précisée | Non précisée | 0,1 % |
| Indice de protection immersion | Non précisé | IP68 | Non précisé (immergeable, conçu pour environnements difficiles) |
| Matériaux | Acier inoxydable (corps) ; rouleaux plastique ou céramique | Boîtier acier inoxydable ; câble PUR 20 m | Composants inox de haute qualité ; câbles spéciaux |
| Contraintes fluide | Densité minimale ? 400 kg/m3 | Non précisée | Adapté aux milieux contaminés/agressifs ; grand orifice de pression |
| Option zones explosives | Version antidéflagrante en option | Non précisée | Certifié zones explosives (selon version) |
- BNA : à privilégier sur réservoirs process industriels lorsque vous voulez une indication locale continue, très lisible, et surtout une tenue exceptionnelle en température et pression, sans dépendre d’une alimentation électrique (chimie, énergie, pétrole & gaz, cryogénie, services haute pression). Idéal aussi comme redondance visuelle de sécurité.
- LS-10 : recommandé pour la mesure de niveau hydrostatique simple en immersion avec une boucle 4-20 mA (supervision basique), notamment dans les eaux, bassins, rivières/lacs et ouvrages d’eaux usées, tant que la plage 1 bar correspond à la hauteur de liquide attendue.
- LF-1 : recommandé pour les installations instrumentées exigeantes (eaux usées, extérieur, sites isolés) où la stabilité long terme, le diagnostic/paramétrage via HART, la robustesse face aux milieux agressifs et les contraintes de protection (surtensions/foudre, zones explosives selon version) sont déterminants.
Pour valider le meilleur choix (plage de mesure, raccordement, longueur de câble, compatibilité fluide, options ATEX/IECEx, besoin d’affichage local ou de protocole), demandez un devis sur le BNA, le LS-10 et/ou le LF-1 en précisant votre application (type de cuve, hauteur de mesure, densité/température du fluide, conditions de pression, contraintes de site et d’intégration).