К различным типам датчиков уровня жидкости относятся:
Оптический тип
Емкостный
Проводимость
Диафрагма
Тип поплавка-шара
1. Оптический датчик уровня жидкости
Оптические датчики уровня являются сплошными. В них используются инфракрасные светодиоды и фототранзисторы, которые оптически связаны, когда датчик находится на воздухе. При погружении чувствительного конца в жидкость инфракрасный свет выходит наружу, вызывая изменение состояния выходного сигнала. Эти датчики способны определять наличие или отсутствие практически любой жидкости. Они нечувствительны к окружающему свету, нечувствительны к пузырькам воздуха и нечувствительны к мелким пузырькам в жидкостях. Это делает их полезными в ситуациях, когда требуется быстро и надежно регистрировать изменения состояния, и они могут надежно работать в течение длительного времени без обслуживания.
Недостатком оптического датчика уровня является то, что он может определять только наличие жидкости. Если требуется измерение различных уровней (25%, 50%, 100% и т. д.), для каждого из них требуется дополнительный датчик.
2. Емкостный датчик уровня жидкости
Емкостные датчики уровня используют два проводника (обычно металлических), соединенных в цепь на небольшом расстоянии друг от друга. При погружении проводника в жидкость он замыкает цепь.
Преимущество емкостного датчика уровня заключается в том, что его можно использовать для определения подъёма или падения уровня жидкости в ёмкости. Установив проводник на одной высоте с ёмкостью, можно измерить ёмкость между проводниками. Отсутствие ёмкости означает отсутствие жидкости. Полный конденсатор означает полный ёмкость. Необходимо записать значения «пустой» и «полной» ёмкости, а затем откалибровать измеритель, выставив значения 0% и 100%, чтобы он отображал уровень.
Хотя емкостные датчики уровня имеют преимущество в виде отсутствия подвижных частей, одним из их недостатков является то, что коррозия проводника изменяет его емкость и требует очистки или повторной калибровки. Кроме того, они более чувствительны к типу используемой жидкости.
3. Проводящий датчик уровня жидкости
Кондуктивный датчик уровня — это датчик с электрическим контактом на определённом уровне. Он использует два или более изолированных проводника с открытыми индуктивными концами, помещённых в трубу, погружённую в жидкость. Более длинный проводник проводит низкое напряжение, а более короткий замыкает цепь при повышении уровня.
Как и емкостные датчики уровня, кондуктивные датчики уровня зависят от электропроводности жидкости. Поэтому они подходят только для измерения определённых типов жидкостей. Кроме того, чувствительные концы этих датчиков необходимо регулярно очищать для предотвращения загрязнения.
4. Мембранный датчик уровня
Диафрагменный или пневматический датчик уровня работает под действием давления воздуха, которое воздействует на мембрану, взаимодействующую с микропереключателем в корпусе устройства. По мере повышения уровня жидкости внутреннее давление в измерительной трубке увеличивается до тех пор, пока не сработает микропереключатель или датчик давления. При падении уровня жидкости давление воздуха также падает, и датчик отключается.
Преимущество мембранного датчика уровня заключается в отсутствии необходимости в источнике питания в резервуаре, его можно использовать с различными типами жидкостей, поскольку датчик не контактирует с жидкостью. Однако, поскольку это механическое устройство, со временем потребуется техническое обслуживание.
5. Поплавковый датчик уровня жидкости
Поплавковый датчик уровня – это оригинальный датчик уровня. Это механические устройства. Полый поплавок крепится к рычагу. Когда поплавок поднимается и опускается в жидкости, рычаг перемещается вверх и вниз. Рычаг может быть подключён к магнитному или механическому переключателю для включения/выключения, или к указателю уровня, который поднимается от полного до пустого уровня по мере падения уровня.
Сферический поплавковый датчик уровня в сливном бачке унитаза — очень распространённый вариант. В дренажных насосах также используются поплавковые датчики — это экономичный способ измерения уровня воды в подвальных колодцах.
Поплавковые датчики уровня могут измерять уровень любой жидкости и могут быть спроектированы для работы без источника питания. Недостатком поплавковых датчиков является их больший размер по сравнению с другими типами датчиков, а также то, что, поскольку они механические, их обслуживание требуется чаще, чем у других датчиков уровня.
Время публикации: 12 июля 2023 г.