選擇液位傳感器需要注意哪些問題

液位傳感器在檢測(cè)，測(cè)量和監(jiān)測(cè)基于重力流動(dòng)和平整的液體和流化固體方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。無論流體是裝在一個(gè)整潔緊湊的容器中，還是有大量的測(cè)量區(qū)域，在選擇合適的傳感器時(shí)都需要考慮許多特定應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

在為特定應(yīng)用尋找液位傳感器時(shí)，必須回答一系列關(guān)鍵問題：

將測(cè)量哪種液體？

Can水平傳感器是插入水箱還是外部？

傳感器是否應(yīng)連續(xù)檢測(cè)水位或點(diǎn)傳感器是否足夠？ （點(diǎn)傳感涉及在某些情況下進(jìn)行測(cè)量）

傳感器是否可以與過程流體接觸？ （表示設(shè)備與液體之間的物理接觸;非接觸式方法在不接觸介質(zhì)的情況下進(jìn)行測(cè)量。）

是否需要直接測(cè)量所需的液位？ （直接測(cè)量包括直接感測(cè)位置和水平的方法。間接測(cè)量涉及感知其他因素，如壓頭，然后可以轉(zhuǎn)換為高度或水平。）

過程關(guān)閉是否可接受需要傳感器的拆卸或維護(hù)嗎？

有許多物理和應(yīng)用變量會(huì)影響工業(yè)和商業(yè)過程的最佳液位監(jiān)測(cè)方法的選擇。洗衣清單包括溫度，壓力，振動(dòng)，介質(zhì)的密度（比重）以及特定應(yīng)用所特有的環(huán)境條件：

浮動(dòng)型傳感器：基礎(chǔ)知識(shí)

浮動(dòng)傳感器涉及開口或通過漂浮在被測(cè)液體表面上的裝置的直接接觸或磁力操作來閉合機(jī)械開關(guān)。對(duì)于機(jī)械致動(dòng)的浮子，由于浮子相對(duì)于開關(guān)的移動(dòng)而發(fā)生切換。浮子傳感器可以設(shè)計(jì)用于幾乎任何液體，如果與用于構(gòu)造它的材料具有高度化學(xué)兼容性。它們可以在單個(gè)傳感器中允許多個(gè)開關(guān)點(diǎn)或電平。浮動(dòng)開關(guān)用于汽車，工業(yè)，醫(yī)療，家用電器和機(jī)床等各種應(yīng)用。

某些浮球開關(guān)適用于水庫(kù)和大型水箱，而其他浮子開關(guān)適用于幾毫升的水箱。材料和安全標(biāo)準(zhǔn)也是關(guān)鍵因素。應(yīng)用的選擇取決于儲(chǔ)罐的物理布置，可用的安裝位置，儲(chǔ)罐壁厚度以及儲(chǔ)罐內(nèi)部是否可以進(jìn)入。

了解要切換的負(fù)載的性質(zhì)以及應(yīng)用環(huán)境也很重要。顯然，開關(guān)必須能夠處理負(fù)載。例如，水箱可能需要簡(jiǎn)單的塑料開關(guān)，而更復(fù)雜的石化儲(chǔ)罐 - 可能存在易燃?xì)怏w，蒸汽和灰塵 - 需要不銹鋼防爆開關(guān)。

代表性產(chǎn)品

許多液體傳感器適用于各種介質(zhì)，如水，廢水，機(jī)油，液壓油和柴油燃料，以及SSI Technologies數(shù)字流體傳動(dòng)型號(hào)DFT-110多單元鼓液位計(jì)也不例外。具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的非接觸式液位鼓規(guī)設(shè)計(jì)用于ANSI-MH2-2004立式鼓，32英寸。深度，并允許用戶輕松選擇垂直鼓設(shè)置。

多個(gè)滾筒設(shè)定單元包括15，30和55加侖或57，114和208升。分辨率為±0.5加侖或±1升，精度水平為滿量程體積的±2％。自動(dòng)關(guān)閉可延長(zhǎng)電池壽命。靜態(tài)顯示對(duì)于使用消耗計(jì)算很有用，因?yàn)殪o態(tài)水平讀數(shù)可用于每日或每周消耗的手動(dòng)速率計(jì)算。當(dāng)音量為最大音量的10％或低于最大音量時(shí)，紅色LED將每秒閃爍一次。 DFT-110型易于安裝，沒有任何組件伸入滾筒或液體介質(zhì)內(nèi)化學(xué)腐蝕。

MEDER的LS01系列液位浮球傳感器（圖1）用于家用電器，汽車，測(cè)試和測(cè)量以及控制技術(shù)中的液體容器監(jiān)控等應(yīng)用。

圖1：LS01液位浮球傳感器。 （由MEDER提供。）

LS01是垂直安裝的標(biāo)準(zhǔn)液位傳感器（圖2），以獲得最佳效果。有兩種型號(hào)可供選擇：用于水應(yīng)用的PP（聚丙烯）和用于油，汽油（汽油）和制動(dòng)液的稀酸和PA（聚酰胺）。標(biāo)準(zhǔn)端子是PVC單線，橫截面積為0.25 mm2，長(zhǎng)度為500 mm。電纜可根據(jù)要求進(jìn)行修改。

圖2：LS01垂直浮動(dòng)尺寸（mm）。

傳感器可調(diào)節(jié)各種油箱深度。具有固定臂長(zhǎng)和特殊安裝注意事項(xiàng)的傳感器可用于OEM應(yīng)用。

Cynergy3的RSF10系列液滴浮球（圖3）旨在消除與傳統(tǒng)浮球開關(guān)樞軸點(diǎn)附近的石灰垢積聚相關(guān)的問題。它也適用于可能影響標(biāo)準(zhǔn)浮子類型的樞轉(zhuǎn)動(dòng)作的粘性液體。在這種情況下，液滴浮子致動(dòng)器允許開關(guān)殼體和浮子樞軸位于液體表面上方，并提供常閉開關(guān)觸點(diǎn)，隨著液位上升而打開。這些器件采用多種材料制造，可選擇墊片材料，以適應(yīng)最常用的液體。典型應(yīng)用包括壁式水壺和熱賣自動(dòng)售貨機(jī)。

圖3：Cynergy 3的浮動(dòng)開關(guān)RSF10

不同的方法

增強(qiáng)型霍尼韋爾LLE液位傳感器系列（圖4）采用光電晶體管提供表示液體存在與否的數(shù)字輸出的觸發(fā)器。 LED和光電晶體管都容納在器件頭部的塑料圓頂內(nèi)，使得光從圓頂邊界全部?jī)?nèi)部反射到光電晶體管，這種情況發(fā)生在不存在液體時(shí)。當(dāng)液體覆蓋圓頂時(shí)，圓頂 - 液體邊界處的有效折射率改變并且來自LED的光逃逸。在這種情況下，撞擊光電晶體管的光量減少，表明存在液體。這是一種極快的液位傳感方法，幾乎可以瞬間用于水。

圖4：LLE液位傳感器系列。

應(yīng)用包括家用電器，溫泉浴，醫(yī)療應(yīng)用，壓縮機(jī)和汽車應(yīng)用。該系列提供精確，可重復(fù)的切換點(diǎn);可以安裝在空間有限的應(yīng)用中;微處理器兼容，易于安裝，減少了裝配時(shí)間;具有反極性，過壓，短路和瞬態(tài)保護(hù)功能。

另一種霍尼韋爾解決方案采用不同的方法?；裟犴f爾LLN傳感器系列具有固態(tài)可靠性和無移動(dòng)部件。其200 mA灌電流輸出兼容TTL，響應(yīng)速度快，在這種情況下，它具有不銹鋼，高壓外殼，易于清潔，反極性和過壓保護(hù)。該設(shè)備符合IP67標(biāo)準(zhǔn)，適用于極端溫度，壓力，振動(dòng)和沖擊的惡劣工業(yè)環(huán)境，如食品和飲料加工，機(jī)床，工業(yè)壓縮機(jī)和自動(dòng)售貨機(jī)。

浮動(dòng)級(jí)別中另一個(gè)有趣的選擇是Parallax，Inc。29131 ETape傳感器。連續(xù)液位傳感器是一種創(chuàng)新的固態(tài)傳感器，它使用印刷電子設(shè)備而不是移動(dòng)機(jī)械浮子。 ETape的外殼被浸入其中的流體的靜水壓力壓縮，導(dǎo)致電阻的變化，該變化對(duì)應(yīng)于從傳感器頂部到流體表面的距離。它可以建模為可變電阻（60 - 550Ω±20％）。在操作中，隨著液位上升和下降，測(cè)量的電阻分別減小和增加。重要的是要記住這個(gè)基本原則：液位越低，阻力越大;液位越高，阻力越低。

ETape傳感器的典型輸出特性如下圖5所示：

圖5：ETape液位傳感器＃29131。

這種固態(tài)傳感器設(shè)計(jì)用于非腐蝕性水基液體和粉末，可替代“笨重”的機(jī)械浮子與電子控制系統(tǒng)的接口。功能包括：固態(tài)傳感器，有源傳感器長(zhǎng)度為12.6英寸（320.7毫米，可變電阻梯度為40Ω/in。（16Ω/cm）±20％;550Ω（空）至60Ω（滿）±其薄而（0.015英寸）不顯眼的設(shè)計(jì)可用于其他傳感器可能不適合的地方。由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）基板制成，帶有鍍金焊片，尺寸為14.3 x 1.0 x 0.015英寸（363.2） x 25.4 x 0.38 mm），工作溫度范圍為15°至140°F（-9°C至60°C）。