不同场景应用不同原理的液位传感器
发表时间：2024-02-17来源：未知
液位传感器是一种测量罐或容器中液体高度的测量装置。可以确认罐内的剩余液体量等。有仅检测液体有无的类型，也有通过连续测量计算剩余量百分比的类型。有时也称为液位传感器。一些液体传感器也可用于颗粒固体，例如沙子。
液位传感器的应用
在工业领域，用于清洗的液体材料和溶剂往往储存在密封、隐形的容器中。通过使用液位传感器，无需打开容器即可检查内部液体的状态，因此可用于监控储罐中的剩余量，特别是在炼油厂和水厂等大型设施中处理厂、饮料和食品制造厂以及纸张和纸浆生产厂。它不仅用于检查剩余量，还用于检查液体的变质和质量。
液位传感器原理
有许多不同类型的液位传感器，每种传感器的工作原理都不同。典型的有以下四种类型。
1、浮球式
罐的顶部和底部连接有内置电线的管子，由磁铁制成的浮子沿着管子漂浮在液面上，随着液位而上下移动。浮子的顶部和底部与管内的导线共同作用，从变化的距离测量液位。
2.超声波式
通过向液体表面发射超声波、反射超声波并测量接收之前的时间来测量从传感器到液体表面的距离。
3.电容式
将传感器放置在距罐壁一定距离的位置，并监测罐壁和传感器之间的电容。如果传感器和墙壁之间有液体，则电容会很高；如果是空的，电容会很低。
这里假设罐壁由金属制成。如果液体不导电，则液体的电容分量的贡献随着液位的增加而增加。
一般情况下，非导电液体的介电常数比空气大，因此监测到的电容值随着液位的升高而增大，随着液位的降低而减小。如果预先获得该关系作为已知函数，则可以根据传感器输出的实际测量值来确定液位高度。
另一方面，当液体导电时，不存在源自液体的电容成分，因此传感器电极上涂有绝缘体（相对介电常数恒定的介电材料），并且空气中液位的高度可以通过配置系统以有效地检测体积分量的变化，以相同的方式确定。
4. 光学
它由红外LED和光接收部分组成，光学系统的设计使得红外线在没有液体时到达光接收部分。当传感器浸入液体中时，由于折射，光线不会到达受光部分，因此可以检测上升的液位。
非接触式液位传感器
非接触式液位传感器包括超声波、无线电波、激光、辐射、重力和直视类型。
超声波法测量超声波从液体表面反射并返回所需的时间。虽然它可以在不依赖于液体类型的情况下进行测量，但它对冷凝和障碍物很敏感。
无线电波法测量电磁波从液体表面反射并返回所需的时间。虽然其特点是耐环境能力强，但其缺点是价格昂贵、设备庞大、笨重。
激光型使用半导体激光器来测量从液体表面反射的光。由于光斑直径较小，因此不受罐内障碍物的影响。另一方面，它价格昂贵，并且需要激光安全管理。
辐射法利用伽马射线的透射和吸收进行测量。虽然它可以在有毒、高温和高腐蚀性环境中使用，但由于它可能对人体造成风险，因此需要安全管理。
重量法通过测量整个罐的重量来测量液位。它虽然具有不受罐内部影响的优点，但也有容易受到气泡等液体比重变化的优点。
直接观察法是一种目视确认的方法。虽然它的执行成本最低，但缺点是脏了后需要清洁，并且难以自动化。
电极式液位传感器
电极式液位传感器（液位开关）是没有移动部件的电气液位传感器，用于钢铁、食品、化工、制药、半导体、农业用水、水净化厂、污水处理、等。它被广泛用于一般用途。
测量时，在接地电极和检测电极之间施加交流电压。此时，除非电极与液体接触，否则不会有电流流动，但如果电极与液体接触，就会有电流流动。利用这一原理，只能检测导电液体。
该装置由电极支架、过程连接件、电极杆和继电器单元组成。它具有简单的配置，因为除了继电器单元之外没有电子部件和移动部件。
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