XLI Simposio Nacional de la Unión Científica Internacional de Radio - URSI 2026, San Cristóbal de La Laguna (Spain). 02-04 September 2026
Original summary:
En esta comunicación se presenta un sensor de microondas de bajo coste para la detección de nivel de líquidos en recipientes dieléctricos opacos, con especial atención al aceite de oliva. El sistema propuesto se basa en un resonador Square Split-Ring Resonator (SSRR) situado en el interior del recipiente, cuya resonancia varía en función de si está cubierto por el líquido o no. La interrogación se realiza sin contacto mediante acoplamiento axial por ondas magnetoinductivas (MIW) con un SSRR externo acoplado a su vez a una línea de transmisión microstrip. El sistema opera a 2,45 GHz y emplea un esquema de detección en amplitud mediante un oscilador a frecuencia fija y un detector basado en diodo Schottky, lo que permite una implementación de bajo coste. Las simulaciones electromagnéticas muestran una clara diferencia entre las condiciones de vacío y cubierto con aceite, con niveles de transmisión de −1,84 dB y −9 dB a 2,45 GHz, respectivamente, lo que se traduce en tensiones de salida de 244 mV y 81 mV. Estos resultados demuestran la viabilidad de la propuesta para la detección binaria en tiempo real del nivel de líquido en recipientes opacos.
English summary:
This work presents a low-cost microwave sensor for liquid-level detection in opaque dielectric containers, with particular focus on olive oil. The proposed system is based on a Square Split-Ring Resonator (SSRR) placed inside the container, whose resonance is perturbed depending on whether it is covered by the liquid. Contactless interrogation is achieved through axial Magneto-Inductive Wave (MIW) coupling with an external SSRR connected to a microstrip transmission line. The system operates at 2.45 GHz and employs a simple amplitude-based detection scheme using a fixed-frequency oscillator and a Schottky diode detector, enabling low-cost implementation. Fullwave simulations show a clear difference between empty and oil-covered conditions, with transmission levels of -1.84 dB and -9 dB at 2.45 GHz, respectively, resulting in output voltages of 244 mV and 81 mV. These results demonstrate the feasibility of the proposed approach for real-time, binary liquid-level sensing in opaque containers.
Spanish layman's summary:
Este trabajo presenta un sensor de bajo coste basado en microondas para detectar el nivel de líquidos en recipientes opacos, como el aceite de oliva. El sistema permite conocer si el envase está lleno o vacío a una determinada altura mediante electrónica sencilla y sin contacto directo con el líquido.
English layman's summary:
This work presents a low-cost microwave sensor for detecting liquid levels in opaque containers, such as olive oil bottles, without opening them or seeing inside. The system uses simple electronics to automatically determine whether liquid is present at a given level inside the container.
Keywords: Sensores RF; Medida de nivel de líquidos; Sensores Metamateriales; Split-Ring Resonators (SSR); Magneto-Inductive Waves (MIW); Aceite de Oliva; Caracterización Dieléctrica
Publication date: 02-Sep-2026.
Citation:
F.J. Herraiz-Martínez, E. Alonso, J.D. Muñoz Frías, R. Giannetti, "Liquid-Level Sensor for Opaque Containers Based on Resonators with Axial Magneto-Inductive Coupling", presented at XLI Simposio Nacional de la Unión Científica Internacional de Radio - URSI 2026, San Cristóbal de La Laguna, Spain, 02-04 September 2026
IIT-26-146C
