選擇液位傳感器需要注意哪些問題

液位傳感器在檢測，測量和監(jiān)測基于重力流動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整潔緊湊的容器中，還是有大量的測量區(qū)域，在選擇合適的傳感器時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，必須回答一系列關(guān)鍵問題：

將測量哪種液體？

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)檢測水位或點傳感器是否足夠？ （點傳感涉及在某些情況下進行測量）

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)的情況下進行測量。）

是否需要直接測量所需的液位？ （直接測量包括直接感測位置和水平的方法。間接測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嗎？

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

浮動型傳感器：基礎(chǔ)知識

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

某些浮球開關(guān)適用于水庫和大型水箱，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)用的選擇取決于儲罐的物理布置，可用的安裝位置，儲罐壁厚度以及儲罐內(nèi)部是否可以進入。

了解要切換的負載的性質(zhì)以及應(yīng)用環(huán)境也很重要。顯然，開關(guān)必須能夠處理負載。例如，水箱可能需要簡單的塑料開關(guān)，而更復(fù)雜的石化儲罐 - 可能存在易燃氣體，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，機油，液壓油和柴油燃料，以及SSI Technologies數(shù)字流體傳動型號DFT-110多單元鼓液位計也不例外。具有成本競爭力的非接觸式液位鼓規(guī)設(shè)計用于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％。自動關(guān)閉可延長電池壽命。靜態(tài)顯示對于使用消耗計算很有用，因為靜態(tài)水平讀數(shù)可用于每日或每周消耗的手動速率計算。當(dāng)音量為最大音量的10％或低于最大音量時，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，測試和測量以及控制技術(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，長度為500 mm。電纜可根據(jù)要求進行修改。

圖2：LS01垂直浮動尺寸（mm）。

傳感器可調(diào)節(jié)各種油箱深度。具有固定臂長和特殊安裝注意事項的傳感器可用于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)動作的粘性液體。在這種情況下，液滴浮子致動器允許開關(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，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售貨機。

圖3：Cynergy 3的浮動開關(guān)RSF10

不同的方法

增強型霍尼韋爾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內(nèi)部反射到光電晶體管，這種情況發(fā)生在不存在液體時。當(dāng)液體覆蓋圓頂時，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，壓縮機和汽車應(yīng)用。該系列提供精確，可重復(fù)的切換點;可以安裝在空間有限的應(yīng)用中;微處理器兼容，易于安裝，減少了裝配時間;具有反極性，過壓，短路和瞬態(tài)保護功能。

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。該設(shè)備符合IP67標(biāo)準(zhǔn)，適用于極端溫度，壓力，振動和沖擊的惡劣工業(yè)環(huán)境，如食品和飲料加工，機床，工業(yè)壓縮機和自動售貨機。

浮動級別中另一個有趣的選擇是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)備而不是移動機械浮子。 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，測量的電阻分別減小和增加。重要的是要記住這個基本原則：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)計用于非腐蝕性水基液體和粉末，可替代“笨重”的機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)計可用于其他傳感器可能不適合的地方。由聚對苯二甲酸乙二醇酯（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）。