Какие бывают датчики уровня воды?

Какие бывают датчики уровня воды?
Вот 7 типов датчиков уровня жидкости для справки:

1. Оптический датчик уровня воды.
Оптический датчик является твердотельным. В них используются инфракрасные светодиоды и фототранзисторы, а когда датчик находится в воздухе, они оптически связаны. Когда головка датчика погружается в жидкость, инфракрасный свет выходит наружу, вызывая изменение выходного сигнала. Эти датчики могут обнаружить наличие или отсутствие практически любой жидкости. Они не чувствительны к окружающему свету, не подвержены воздействию пены в воздухе и мелких пузырьков в жидкости. Это делает их полезными в ситуациях, когда изменения состояния необходимо быстро и надежно фиксировать, а также в ситуациях, когда они могут надежно работать в течение длительного времени без технического обслуживания.
Преимущества: бесконтактное измерение, высокая точность и быстрый отклик.
Недостатки: Не используйте под прямыми солнечными лучами, водяной пар может повлиять на точность измерений.

2. Емкостный датчик уровня жидкости.
В емкостных переключателях уровня в цепи используются 2 токопроводящих электрода (обычно металлических), причем расстояние между ними очень короткое. Когда электрод погружается в жидкость, он замыкает цепь.
Преимущества: можно использовать для определения подъема или падения жидкости в емкости. Сделав электрод и контейнер одинаковой высоты, можно измерить емкость между электродами. Отсутствие емкости означает отсутствие жидкости. Полная емкость представляет собой полный контейнер. Измеренные значения «пустой» и «полный» необходимо записать, а затем использовать калиброванные счетчики 0% и 100% для отображения уровня жидкости.
Недостатки: Коррозия электрода приведет к изменению емкости электрода, и его необходимо очистить или откалибровать.

3. Датчик уровня камертона
Уровнемер с камертоном представляет собой инструмент для измерения уровня жидкости, сконструированный по принципу камертона. Принцип работы переключателя заключается в том, чтобы вызвать его вибрацию за счет резонанса пьезоэлектрического кристалла.
Каждый объект имеет свою резонансную частоту. Резонансная частота объекта связана с размером, массой, формой, силой… объекта. Типичный пример резонансной частоты предмета: одна и та же стеклянная чашка в ряду. Наполняя водой разной высоты, можно, постукивая, исполнять инструментальную музыку.

Преимущества: На него практически не влияют поток, пузырьки, типы жидкостей и т. д., калибровка не требуется.
Недостатки: Невозможно использовать в вязких средах.

4. Мембранный датчик уровня жидкости.
Мембранный или пневматический переключатель уровня опирается на давление воздуха, которое толкает диафрагму, которая соединяется с микропереключателем внутри основного корпуса устройства. По мере увеличения уровня жидкости внутреннее давление в детекторной трубке будет увеличиваться до тех пор, пока не сработает микропереключатель. Когда уровень жидкости падает, давление воздуха также падает, и переключатель размыкается.
Преимущества: нет необходимости в питании резервуара, его можно использовать со многими типами жидкостей, а переключатель не соприкасается с жидкостями.
Недостатки: Поскольку это механическое устройство, со временем ему потребуется техническое обслуживание.

5. Поплавковый датчик уровня воды
Поплавковый выключатель — это оригинальный датчик уровня. Это механическое оборудование. Полый поплавок соединен с рычагом. Когда поплавок поднимается и опускается в жидкости, рычаг будет толкаться вверх и вниз. Рычаг может быть подключен к магнитному или механическому переключателю для определения включения/выключения, или его можно подключить к указателю уровня, который меняется с полного на пустой, когда уровень жидкости падает.

Использование поплавковых выключателей для насосов – экономичный и эффективный метод измерения уровня воды в насосной яме подвала.
Преимущества: Поплавковый выключатель может измерять любой тип жидкости и может работать без источника питания.
Недостатки: Они больше, чем другие типы переключателей, и, поскольку они механические, их необходимо использовать чаще, чем другие переключатели уровня.

6. Ультразвуковой датчик уровня жидкости.
Ультразвуковой уровнемер представляет собой цифровой уровнемер, управляемый микропроцессором. При измерении ультразвуковой импульс излучается датчиком (преобразователем). Звуковая волна отражается от поверхности жидкости и принимается тем же датчиком. Он преобразуется в электрический сигнал с помощью пьезоэлектрического кристалла. Время между передачей и приемом звуковой волны используется для расчета меры расстояния до поверхности жидкости.
Принцип работы ультразвукового датчика уровня воды заключается в том, что ультразвуковой преобразователь (зонд) излучает высокочастотную импульсную звуковую волну, когда он сталкивается с поверхностью измеряемого уровня (материала), отражается, а отраженное эхо принимается датчиком уровня воды. преобразователем и преобразуется в электрический сигнал. Время распространения звуковой волны. Он пропорционален расстоянию от звуковой волны до поверхности объекта. Связь между расстоянием передачи звуковой волны S, скоростью звука C и временем передачи звука T можно выразить формулой: S=C×T/2.

Преимущества: бесконтактное измерение, измеряемая среда практически не ограничена, может широко использоваться для измерения высоты различных жидкостей и твердых материалов.
Недостатки: На точность измерений сильно влияют температура и пыль окружающей среды.

7. Радарный уровнемер
Радар уровня жидкости — это прибор для измерения уровня жидкости, основанный на принципе путешествия во времени. Радарная волна движется со скоростью света, а время прохождения может быть преобразовано в сигнал уровня с помощью электронных компонентов. Зонд посылает высокочастотные импульсы, которые распространяются в космосе со скоростью света, и когда импульсы достигают поверхности материала, они отражаются и принимаются приемником в измерителе, а сигнал расстояния преобразуется в уровень. сигнал.
Преимущества: широкий диапазон применения, не подвержен влиянию температуры, пыли, пара и т. д.
Недостатки: Легко создать интерференционное эхо, что влияет на точность измерений.