幾種常見液位開關(guān)的工作原理

液位開關(guān)作為一種常見的測量液位位置的傳感器，在工業(yè)、食品、醫(yī)藥、石油等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。但由于作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，需求多樣，需要采用不同的液位開關(guān)。目前，比較常見的液位開關(guān)有音叉液位開關(guān)、浮球液位開關(guān)、光電液位開關(guān)、電極式液位開關(guān)等。為使大家對液位開關(guān)有更為深入地認(rèn)識和了解，這里重點(diǎn)介紹下幾種常見液位開關(guān)的工作原理。

一、音叉液位開關(guān)

音叉液位開關(guān)的工作原理是通過安裝在基座上的一對壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動。當(dāng)音叉液位開關(guān)的音叉與被測介質(zhì)相接觸時(shí)，音叉的頻率和振幅將改變，音叉液位開關(guān)的這些變化由智能電路來進(jìn)行檢測、處理，并將之轉(zhuǎn)換為一個(gè)開關(guān)信號，達(dá)到液位報(bào)警或控制的目的。為了讓音叉伸到罐內(nèi)，通常使用法蘭或者帶螺紋的工藝接頭將音叉開關(guān)安裝到罐體的側(cè)面或者頂部。

二、浮球液位開關(guān)

浮球液位開關(guān)主要是基于浮力和靜磁場原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。帶有磁體的浮球(簡稱浮球)在被測介質(zhì)中的位置受浮力作用影響：液位的變化導(dǎo)致磁性浮子位置的變化，即浮球中的磁體和傳感器(磁簧開關(guān))作用，產(chǎn)生開關(guān)信號。

三、電極式液位開關(guān)

電極式液位開關(guān)是利用液體的導(dǎo)電性來監(jiān)測液位的高低，解釋接觸到棒極，便會導(dǎo)電從而輸出報(bào)警信號。該液位開關(guān)可多點(diǎn)控制，控制位置由客戶需求而定，具有突破保護(hù)功能，可有效防止突波干擾，不過電極式液位開關(guān)僅適用于導(dǎo)電液體，且液體不能有揮發(fā)性。

四、電子式液位開關(guān)

電子式液位開關(guān)工作電壓是DC5V-24V，通過內(nèi)置電子探頭對水位進(jìn)行檢測，再由芯片對檢測到的信號進(jìn)行處理，當(dāng)被測液體的液位到達(dá)動作點(diǎn)時(shí)，輸出DC5V-24V，可以直接與PLC配合使用或者與控制板配合使用，從而實(shí)現(xiàn)對液位的控制。

五、超聲波液位開關(guān)

超聲波液位開關(guān)內(nèi)部壓電晶體的叉形探頭中間被空氣隔開，一個(gè)晶體振動頻率為1.5MHz把聲音信號傳到空氣間隙中間，探頭浸入液體時(shí)，晶體，聲波偶合，超聲波液位開關(guān)改變狀態(tài)。

六、電容式液位開關(guān)

電容式液位開關(guān)的測量原理是：固體物料的物位高低變化導(dǎo)致探頭被覆蓋區(qū)域大小發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容值發(fā)生變化。探頭與罐壁(導(dǎo)電材料制成)構(gòu)成一個(gè)電容。探頭處于空氣中時(shí)，測量到的是一個(gè)小數(shù)值的初始電容值。當(dāng)罐體中有物料注入時(shí)，電容值將隨探頭被物料所覆蓋區(qū)域面積的增加而相應(yīng)地增大，開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化。

七、外測液位開關(guān)

外測液位開關(guān)是一種利用“變頻超聲波技術(shù)”實(shí)現(xiàn)的非接觸式液位開關(guān)，廣泛適用于各種液體的液體檢測。其測量探頭安裝在容器外壁上，屬于一種從罐外檢測液位的完全非接觸檢測儀表。儀表測量探頭發(fā)射超聲波，并檢測其在容器壁中的余振信號，當(dāng)液體漫過探頭時(shí)，此余振信號的幅值會變小，這個(gè)改變被儀表檢測到后輸出一個(gè)開關(guān)信號，達(dá)到液位報(bào)警的目的。

八、電磁式液位開關(guān)

電磁式接近開關(guān)，又稱電感式接近開關(guān)，在通電時(shí)，震蕩回路(線圈等)在磁芯CORE的輔助下向前方發(fā)射電磁波，后又回到接近開關(guān)，當(dāng)接近開關(guān)前端有金屬時(shí)，由于金屬吸收了電磁，接近開關(guān)通過電磁的衰減轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，信號處理完成后再控制輸出。

九、光電液位開關(guān)

光電液位開關(guān)使用紅外線探測，利用光線的折射及反射原理工作，光線在兩種不同介質(zhì)的分界面將產(chǎn)生反射或折射現(xiàn)象。當(dāng)被測液體處于高位時(shí)則被測液體與光電開關(guān)形成一種分界面，當(dāng)被測液體處于低位時(shí)，則空氣與光電開關(guān)形成另一種分界面，這兩種分界面使光電開關(guān)內(nèi)部光接收晶體所接收的反射光強(qiáng)度不同，即對應(yīng)兩種不同的開關(guān)狀態(tài)。

審核編輯：湯梓紅