Katere so vrste senzorjev nivoja vode?
Tukaj je 7 vrst senzorjev nivoja tekočine za vašo referenco:
1. Optični senzor nivoja vode
Optični senzor je polprevodniški. Uporablja infrardeče LED diode in fototranzistorje, in ko je senzor v zraku, so optično sklopljeni. Ko je glava senzorja potopljena v tekočino, infrardeča svetloba uhaja, kar povzroči spremembo izhoda. Ti senzorji lahko zaznajo prisotnost ali odsotnost skoraj vsake tekočine. Niso občutljivi na svetlobo iz okolice, nanje ne vpliva pena, ko so v zraku, in nanje ne vplivajo majhni mehurčki, ko so v tekočini. Zaradi tega so uporabni v situacijah, ko je treba spremembe stanja hitro in zanesljivo zabeležiti, ter v situacijah, ko lahko zanesljivo delujejo dlje časa brez vzdrževanja.
Prednosti: brezkontaktno merjenje, visoka natančnost in hiter odziv.
Slabosti: Ne uporabljajte pod neposredno sončno svetlobo, saj bo vodna para vplivala na natančnost meritev.
2. Senzor nivoja tekočine s kapacitivnostjo
Nivojska stikala kapacitivnosti v tokokrogu uporabljajo dve prevodni elektrodi (običajno iz kovine), razdalja med njima pa je zelo kratka. Ko je elektroda potopljena v tekočino, se tokokrog sklene.
Prednosti: lahko se uporablja za določanje dviga ali padca tekočine v posodi. Če sta elektroda in posoda na enaki višini, je mogoče izmeriti kapacitivnost med elektrodama. Če kapacitivnost ni, ni tekočine. Polna kapacitivnost predstavlja polno posodo. Izmerjeni vrednosti »prazno« in »polno« je treba zabeležiti, nato pa se za prikaz nivoja tekočine uporabijo kalibrirani merilniki 0 % in 100 %.
Slabosti: Korozija elektrode bo spremenila njeno kapacitivnost in jo je treba očistiti ali ponovno kalibrirati.
3. Senzor nivoja vilic za uglaševanje
Merilnik nivoja z vilicami za uglaševanje je stikalo nivoja tekočine, zasnovano po principu vilic za uglaševanje. Načelo delovanja stikala je, da povzroči vibracije z resonanco piezoelektričnega kristala.
Vsak predmet ima svojo resonančno frekvenco. Resonančna frekvenca predmeta je povezana z velikostjo, maso, obliko, silo ... predmeta. Tipičen primer resonančne frekvence predmeta je: ista steklena skodelica v vrsti. Napolnjena z vodo različnih višin, lahko izvajate instrumentalno glasbo s tapkanjem.
Prednosti: Nanj resnično ne vplivajo pretok, mehurčki, vrste tekočin itd. in kalibracija ni potrebna.
Slabosti: Ni primerno za uporabo v viskoznih medijih.
4. Senzor nivoja membranske tekočine
Membransko ali pnevmatsko nivojsko stikalo deluje na zračni tlak, ki se nato poveže z mikro stikalom v glavnem ohišju naprave. Ko se nivo tekočine povečuje, se notranji tlak v detekcijski cevi povečuje, dokler se mikro stikalo ne aktivira. Ko se nivo tekočine znižuje, se zniža tudi zračni tlak in stikalo se odpre.
Prednosti: Rezervoar ne potrebuje napajanja, lahko se uporablja z različnimi vrstami tekočin in stikalo ne bo prišlo v stik s tekočinami.
Slabosti: Ker gre za mehansko napravo, bo sčasoma potrebovala vzdrževanje.
5. Senzor nivoja vode na plovcu
Plovno stikalo je originalni senzor nivoja. Gre za mehansko opremo. Votli plovec je povezan z roko. Ko se plovec dviga in spušča v tekočini, se roka potiska gor in dol. Roka je lahko povezana z magnetnim ali mehanskim stikalom za vklop/izklop ali pa je povezana z merilnikom nivoja, ki se ob padcu nivoja tekočine spremeni iz polnega v prazno.
Uporaba plovnih stikal za črpalke je ekonomična in učinkovita metoda za merjenje nivoja vode v črpalnem jašku kleti.
Prednosti: Plovno stikalo lahko meri katero koli vrsto tekočine in je lahko zasnovano za delovanje brez napajanja.
Slabosti: So večja od drugih vrst stikal in ker so mehanska, jih je treba uporabljati pogosteje kot druga nivojska stikala.
6. Ultrazvočni senzor nivoja tekočine
Ultrazvočni merilnik nivoja je digitalni merilnik nivoja, ki ga krmili mikroprocesor. Pri meritvi senzor (pretvornik) oddaja ultrazvočni impulz. Zvočni val se odbije od površine tekočine in ga sprejme isti senzor. Piezoelektrični kristal ga pretvori v električni signal. Čas med oddajanjem in sprejemom zvočnega vala se uporablja za izračun razdalje do površine tekočine.
Načelo delovanja ultrazvočnega senzorja nivoja vode je, da ultrazvočni pretvornik (sonda) ob stiku s površino merjene gladine (materiala) oddaja visokofrekvenčni impulzni zvočni val, ki se odbije, pretvornik pa sprejme odbit odmev in ga pretvori v električni signal. Čas širjenja zvočnega vala je sorazmeren z razdaljo od zvočnega vala do površine predmeta. Razmerje med razdaljo prenosa zvočnega vala S ter hitrostjo zvoka C in časom prenosa zvoka T lahko izrazimo s formulo: S=C×T/2.
Prednosti: brezkontaktno merjenje, merjeni medij je skoraj neomejen in se lahko široko uporablja za merjenje višine različnih tekočin in trdnih snovi.
Slabosti: Na natančnost meritev močno vplivata temperatura in prašnost trenutnega okolja.
7. Radarski merilnik nivoja
Radarski merilnik nivoja tekočine je merilnik nivoja tekočine, ki temelji na načelu potovanja skozi čas. Radarski val se širi s svetlobno hitrostjo, čas merjenja pa se lahko s pomočjo elektronskih komponent pretvori v signal nivoja. Sonda oddaja visokofrekvenčne impulze, ki potujejo s svetlobno hitrostjo v prostoru, in ko impulzi dosežejo površino materiala, se odbijejo in sprejmejo s sprejemnikom v merilniku, signal razdalje pa se pretvori v signal nivoja.
Prednosti: širok spekter uporabe, ni pod vplivom temperature, prahu, pare itd.
Slabosti: Zlahka povzroči interferenčni odmev, kar vpliva na natančnost meritev.
Čas objave: 21. junij 2024