KSRKUEBLER液位傳感器工作原理

KSRKUEBLER液位傳感器工作原理

確立了“質(zhì)量為本、開(kāi)拓創(chuàng)新、用戶至上、持續(xù)發(fā)展"的質(zhì)量方針，和“以質(zhì)量求生存、以創(chuàng)新求發(fā)展、爭(zhēng)創(chuàng)企業(yè)"宗旨，建立“產(chǎn)品試驗(yàn)檢測(cè)中心"，其相應(yīng)的設(shè)備可對(duì)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、鋁合金風(fēng)口和防火閥的部分性能、產(chǎn)品功能特性等進(jìn)行常規(guī)的試驗(yàn)和檢測(cè)，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、可靠。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，把的通風(fēng)產(chǎn)品和周全的售后服務(wù)獻(xiàn)給客戶，譜寫我們以提供價(jià)廉的產(chǎn)品和服務(wù)的誠(chéng)信精神，與客戶攜手并進(jìn)共創(chuàng)輝煌用靜壓測(cè)量原理：當(dāng)液位變送器投入到被測(cè)液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓強(qiáng)公式為：Ρ = ρ .g.H + Po式中：

P ：變送器迎液面所受壓強(qiáng)

ρ：被測(cè)液體密度

g ：當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

Po ：液面上大氣壓

H ：變送器投入液體的深度

同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ，使傳感器測(cè)得壓力為：ρ .g.H ，顯然，通過(guò)測(cè)取壓強(qiáng) P ，可以得到液位深度。

光電液傳感器

光電液位傳感器是利用光在兩種不同介質(zhì)界面發(fā)生反射折射原理而開(kāi)發(fā)的新型接觸式點(diǎn)液位測(cè)控裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位精度高；沒(méi)有機(jī)械部件，不需調(diào)試；靈敏度高及耐腐蝕；耗電少；體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到市場(chǎng)的逐漸認(rèn)可。

1、由于液位的輸出只與光電探頭是否接觸液面有關(guān)，與介質(zhì)的其它特性，如溫度、壓力、密度、電等參數(shù)無(wú)關(guān)，所以光電液位傳感器檢測(cè)準(zhǔn)確、重復(fù)精度高；響應(yīng)速度快，液面控制非常精確，并且不需調(diào)校，就可以直接安裝使用。

2、由于光電液位傳感器探頭體積相對(duì)小巧，可分開(kāi)安裝在狹小空間中適合特殊罐體或容器中使用。另外還可以在一個(gè)測(cè)量體上安裝多個(gè)光電探頭制成多點(diǎn)液位傳感器、變控器。

3、由于對(duì)傳感器內(nèi)部的所有元器件進(jìn)行了樹脂澆封處理,傳感器內(nèi)部沒(méi)有任何機(jī)械活動(dòng)部件,因此光電液位傳感器可靠性高、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)。

如何選擇合適的液位傳感器

在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，液位檢測(cè)和監(jiān)控一直扮演著較為重要的角色，如食品飲料、日化品、醫(yī)藥、半導(dǎo)體等行業(yè)的生產(chǎn)，各種機(jī)器的冷卻和潤(rùn)滑等，液位的監(jiān)控直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程是否能夠順利進(jìn)行。

同時(shí)隨著自動(dòng)化程度的增加，為了保障產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，生產(chǎn)過(guò)程直接由人工監(jiān)控和干預(yù)的時(shí)代亦已遠(yuǎn)去，傳感器的重要性亦越加明顯，并且越來(lái)越多地參與至程序系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不再是簡(jiǎn)單的機(jī)械式、粗略式的監(jiān)控;故其要求除了檢測(cè)的可靠性、穩(wěn)定性，同時(shí)要求安裝、調(diào)試簡(jiǎn)單化、尺寸緊湊化、應(yīng)用多樣化等。

另外，由于液位檢測(cè)環(huán)境的復(fù)雜性和多變性，也為傳感器的應(yīng)用帶來(lái)了不同挑戰(zhàn)。例如：高粘度液體高度檢測(cè)、含雜質(zhì)的廢水液位監(jiān)控、帶泡沫的液位高度測(cè)量、高腐蝕性液體高度報(bào)警等等。目前，市場(chǎng)上針對(duì)不同的應(yīng)用，提供了多種有效的解決方案，但如何選擇合適、性價(jià)比高的傳感器一直是讓工程師們頭痛的問(wèn)題。

常見(jiàn)的液位檢測(cè)方式：

為了選擇最佳的液位傳感器，我們不但需要了解被測(cè)液體的屬性和狀態(tài)，同時(shí)，也要知道不同的檢測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)與局限性，從而才能選出最合適的傳感器。以下為目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的檢測(cè)技術(shù)。

激光測(cè)量：激光類傳感器基于光學(xué)檢測(cè)原理，通過(guò)物體表面反射光線至接收器進(jìn)行檢測(cè)，其光斑較小且集中，易于安裝、校準(zhǔn)，靈活性好，可應(yīng)用于散料或液位的連續(xù)或者限位報(bào)警等;但其不適合應(yīng)用于透明液體(透明液體容易折射光線，導(dǎo)致光線無(wú)法反射至接收器)，含泡沫或者蒸汽環(huán)境(無(wú)法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干擾)，波動(dòng)性液體(容易造成誤動(dòng)作)，振動(dòng)環(huán)境等。

TDR(時(shí)域反射)/導(dǎo)波雷達(dá)/微波原理測(cè)量：其名稱在行業(yè)內(nèi)有多種不同的叫法，其具備了激光測(cè)量的好處，如：易于安裝、校準(zhǔn)，靈活性好等，另外其更優(yōu)于激光檢測(cè)，如無(wú)需重復(fù)校準(zhǔn)和多功能輸出等，其適用于各種含泡沫的液位檢測(cè)，不受液體顏色影響，甚至可應(yīng)用于高粘性液體，受外部環(huán)境干擾相對(duì)小，但其測(cè)量高度一般小于6米。

超聲波測(cè)量：由于其原理為通過(guò)檢測(cè)超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來(lái)計(jì)算液位高度，故容易受到超聲波傳播的能量損耗影響。其亦具備安裝容易、靈活性高等特點(diǎn)，通常可安裝于高處進(jìn)行非接觸式測(cè)量。但當(dāng)使用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時(shí)，檢測(cè)距離將會(huì)明顯縮短，不建議使用在吸波環(huán)境，如泡沫等。

音叉振動(dòng)測(cè)量：音叉式測(cè)量?jī)H為開(kāi)關(guān)量輸出，不能用于連續(xù)性監(jiān)控液體高度。其原理為：當(dāng)液體或者散料填充兩個(gè)振動(dòng)叉時(shí)，共振頻率改變時(shí)，依靠檢測(cè)頻率改變而發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)。其可用于高粘度液體或者固體散料的高度監(jiān)控，主要為防溢報(bào)警、低液位報(bào)警等，不提供模擬量輸出，另外，多數(shù)情況下需要開(kāi)孔安裝于容器側(cè)面。

光電折射式測(cè)量：該檢測(cè)方式通過(guò)傳感器內(nèi)部發(fā)出光源，光源通過(guò)透明樹脂全反射至傳感器接受器，但遇到液面時(shí)，部分光線將折射至液體，從而傳感器檢測(cè)全反射回來(lái)光量值的減少來(lái)監(jiān)控液面。該檢測(cè)方式便宜，安裝、調(diào)試簡(jiǎn)單，但僅能應(yīng)用于透明液體，同時(shí)只輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

靜壓式測(cè)量：該測(cè)量方式采用安裝于底部的壓力傳感器，通過(guò)檢測(cè)底部液體壓力，轉(zhuǎn)換計(jì)算出液位高度，其底部液體壓力參考值為與頂部連通的大氣壓或者已知?dú)鈮?。該檢測(cè)方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感器，同時(shí)換算過(guò)程需要不斷進(jìn)行校準(zhǔn)，其優(yōu)點(diǎn)為可檢測(cè)不受液位高度限制，但高度越高，傳感器精度要求越高，長(zhǎng)時(shí)間使用或者更換液體時(shí)需要重復(fù)校準(zhǔn)。

電容式測(cè)量：電容式測(cè)量主要通過(guò)檢測(cè)由于液面或者散料高度變化而導(dǎo)致的電容值變化來(lái)測(cè)量料位高度。其具有多種類型，有可輸出模擬量的電容式液位計(jì)，液位電容式接近開(kāi)關(guān)，電容式接近開(kāi)關(guān)可以安裝于容器側(cè)面進(jìn)行非接觸檢測(cè)。當(dāng)選擇必須注意，電容傳感器容易受到不同的容器材質(zhì)和溶液屬性影響，如塑料容器和掛料情況容易影響模擬量輸出的電容傳感器。

浮球式檢測(cè)：該方式為單、最古老的檢測(cè)方式，價(jià)格相對(duì)便宜。主要是通過(guò)浮球的上下升降來(lái)檢測(cè)液面的變化，其為機(jī)械式檢測(cè)，檢測(cè)精度容易受浮力影響，重復(fù)精度差，不同液體需要重新校準(zhǔn)。不適用于粘稠性或者含雜質(zhì)液體，容易造成浮球堵塞，同時(shí)，不符合食品衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用要求。