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      • 已发布 2023年2月10日
      • 最后修改 2024年1月24日

    液位传感器是什么?液位传感器工作原理和类型介绍

    本指南旨在介绍液位传感器是什么、液位传感器类型、尺寸以及液位传感器工作原理。

    液位传感器是什么?

    液位传感器是流体控制系统中用于确定罐或容器液位的组件。它可以确定不同类型的自由流动介质的液位,例如液体、粉末状固体和颗粒状固体。当连接的控制阀应打开或关闭时,液位传感器会提供可自动通信的电信号。

    不同的液位传感器,其电信号可以是与液位成比例的输出,也可以是编程在预设液位或值下给出的输出。

    液位传感器在流体控制系统中起着关键作用。在广泛的应用和环境中准确了解物质的当前位置、液位和位移至关重要,因此液位传感器不容忽视。

    液位传感器工作原理

    液位传感器类型有多种,每种类型都使用不同的方法来测量储罐或容器内介质的液位。即不同类型的液位传感器有不同的工作方式,分别使用独特的技术方法进行测量。

    液位传感器可分为接触式或非接触式。下面按类型介绍液位传感器工作原理:

    • 光学液位传感器 —— 可见光、激光或红外光
    • 电容式液位传感器 —— 非接触式传感领域
    • 导电液位传感器 —— 电触点输出
    • 振动液位传感器 —— 高频振动
    • 超声波液位传感器 —— 超声波脉冲
    • 微波液位传感器 —— 电磁能

    液位传感器的类型

    液位传感器有多种类型,每种都有其适合的用途和应用。不同液位传感器类型的特性和规格也有所不同,因此在选择合适的液位传感器时,有几个决定因素需要考虑。

    这些因素包括:

    • 需测量什么物质
    • 传感器的使用场景
    • 传感器需要安装在什么位置

    下面将更详细地介绍一些常见的液位传感器类型:

    光学液位传感器

    光学液位传感器

    由于光学液位传感器简单而可靠,故而成为了许多应用的常见选择。光学液位传感器依靠各种形式的视觉感知来确定介质的液位。根据具体的传感器,可以使用可见光、激光或红外光。

    光学液位传感器朝向物质表面会产生光束。然后,传感器通过使用一个或多个光电池来记录从表面反射或折射的光的实例工作。这类传感器响应速度几乎是瞬时的,且准确度很高。

    电容式液位传感器

    电容式液位传感器

    电容式液位传感器提供简单的液位读数,以指示容器是空的还是满的。该基本指示取决于传感器的安装位置,因此必须要对传感器进行精确定位。

    这类液位传感器是非接触式的,即使用传感场来读取容器内物质的液位。电容式液位传感器具有一定优势,因为哪怕传感器上有大量残留物,它们也能提供高度准确的传感。

    导电和电阻式液位传感器

    导电和电阻式液位传感器

    导电液位传感器,也称为电阻式液位传感器,具有测量物质水平的探头。这些探头通常由不锈钢制成。导电液位传感器的工作原理是使用电触点输出,通过钢探头来确定物质水平。此外,还可以与液位控制继电器一起使用,以确定预设液位并远程监控液位。

    专业人士经常使用高度准确的导电液位传感器。这种类型的液位传感器用于测量液体,常应用于水库、水箱、池塘、集水坑以及制药。

    振动音叉液位传感器

    振动音叉液位传感器

    振动液位传感器也称为音叉液位传感器,因为它们通常具有叉子或杆。该组件会不断产生高频振动。一旦物质和音叉相互接触,就会使振动发生变化,从而通过传感器来确定物质液位。

    除此之外,这类传感器还可用作溢出保护装置。振动液位传感器主要用于确定液位,但同样适用于颗粒状和粉状散装固体。

    超声波液位传感器

    超声波液位传感器

    超声波液位传感器提供了另一种确定物质液位的方法。但因其特别的传感方法,超声波液位传感器仅适用于液体。

    超声波液位传感器通过产生超声波脉冲来工作,超声波脉冲会从被测液体的表面反射回来。传感器通过计算超声波脉冲传播到表面并返回传感器所花费的时间来确定液位。虽然超声波液位传感器十分准确,但在实际应用中,传感器的响应会受到压力、温度、湍流和湿度水平等多种外部因素的影响。

    微波和雷达液位传感器

    微波和雷达液位传感器

    微波液位传感器,也称为雷达液位传感器,使用电磁能进行测量。这使它们不仅能在极端温度下工作,穿透多层蒸汽,而且也适用于真空。

    微波和液位传感器通常与金属和导电水一起使用,因为介质必须具有高导电特性才能有效反射电磁能。在不同的频率下,微波和雷达液位传感器可以用于不同的应用和精度水平。

    液位传感器的用途和应用

    液位传感器可用于各种不同的应用。它们是重要设备,常见于各种工业过程和环境中。

    对于涉及大量罐装或容器中介质的工业过程,使用液位传感器非常有用。传感器可以管理和监控流量,提供准确的数据,并集成到更大的流体控制系统中。液位传感器的用途数不胜数,例如介质液位传感、检测泄漏、充当警报系统、提供溢出关闭以及调节多个液位或物质之间的介质接口等。

    液位传感器适用于许多工业应用,包括以下行业:

    • 食品和饮料
    • 制药
    • 医学
    • 能源管理
    • 制造业
    • 化学品
    • 海洋环境

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