Jaké jsou typy senzorů hladiny vody?
Zde je 7 typů senzorů hladiny kapalin pro vaši informaci:
1. Optický senzor hladiny vody
Optický senzor je polovodičový. Používají infračervené LED diody a fototranzistory a když je senzor ve vzduchu, jsou opticky propojeny. Když je hlava senzoru ponořena do kapaliny, infračervené světlo uniká, což způsobí změnu výstupu. Tyto senzory dokáží detekovat přítomnost nebo nepřítomnost téměř jakékoli kapaliny. Nejsou citlivé na okolní světlo, ve vzduchu na ně nepůsobí pěna ani malé bublinky v kapalině. Díky tomu jsou užitečné v situacích, kdy je nutné rychle a spolehlivě zaznamenávat změny skupenství, a v situacích, kdy mohou spolehlivě fungovat po dlouhou dobu bez údržby.
Výhody: bezkontaktní měření, vysoká přesnost a rychlá odezva.
Nevýhody: Nepoužívejte na přímém slunečním světle, vodní pára ovlivní přesnost měření.
2. Kapacitní senzor hladiny kapaliny
Kapacitní hladinové spínače používají v obvodu 2 vodivé elektrody (obvykle vyrobené z kovu) a vzdálenost mezi nimi je velmi krátká. Když je elektroda ponořena do kapaliny, obvod se uzavře.
Výhody: lze použít k určení stoupání nebo poklesu kapaliny v nádobě. Díky stejné výšce elektrody a nádoby lze měřit kapacitu mezi elektrodami. Žádná kapacita znamená žádnou kapalinu. Plná kapacita představuje plnou nádobu. Naměřené hodnoty „prázdný“ a „plný“ musí být zaznamenány a poté se k zobrazení hladiny kapaliny použijí kalibrované měřiče 0 % a 100 %.
Nevýhody: Koroze elektrody změní její kapacitu a je nutné ji vyčistit nebo znovu kalibrovat.
3. Snímač hladiny ladičky
Ladička s hladinoměrem je přístroj pro měření bodové hladiny kapaliny, který je navržen na principu ladičky. Princip činnosti spínače spočívá v tom, že rezonance piezoelektrického krystalu vyvolává jeho vibrace.
Každý objekt má svou rezonanční frekvenci. Rezonanční frekvence objektu souvisí s velikostí, hmotností, tvarem, silou… objektu. Typickým příkladem rezonanční frekvence objektu je: stejný skleněný hrnek v řadě. Naplněný vodou různých výšek, můžete poklepáváním hrát instrumentální hudební vystoupení.
Výhody: Skutečně není ovlivněn průtokem, bublinami, typy kapalin atd. a není nutná žádná kalibrace.
Nevýhody: Nelze použít ve viskózních médiích.
4. Membránový snímač hladiny kapaliny
Membránový nebo pneumatický hladinový spínač se spoléhá na tlak vzduchu, který tlačí na membránu, která se zapojuje do mikrospínače uvnitř hlavního tělesa zařízení. S rostoucí hladinou kapaliny se zvyšuje vnitřní tlak v detekční trubici, dokud se mikrospínač neaktivuje. S klesající hladinou kapaliny klesá také tlak vzduchu a spínač se rozpojí.
Výhody: Nádrž není potřeba k napájení, lze ji použít s mnoha druhy kapalin a spínač se s nimi nedostane do kontaktu.
Nevýhody: Jelikož se jedná o mechanické zařízení, bude časem vyžadovat údržbu.
5. Snímač hladiny vody v plováku
Plovákový spínač je původní hladinový senzor. Jedná se o mechanické zařízení. Dutý plovák je připojen k rameni. Jak plovák stoupá a klesá v kapalině, rameno se pohybuje nahoru a dolů. Rameno může být připojeno k magnetickému nebo mechanickému spínači pro zapnutí/vypnutí, nebo může být připojeno k hladinoměru, který se při poklesu hladiny kapaliny přepne z plné na prázdnou.
Použití plovákových spínačů pro čerpadla je ekonomická a efektivní metoda pro měření hladiny vody v čerpací jámě ve sklepě.
Výhody: Plovákový spínač dokáže měřit jakýkoli typ kapaliny a může být navržen pro provoz bez napájení.
Nevýhody: Jsou větší než jiné typy spínačů a protože jsou mechanické, musí se používat častěji než jiné hladinové spínače.
6. Ultrazvukový snímač hladiny kapaliny
Ultrazvukový hladinoměr je digitální hladinoměr řízený mikroprocesorem. Při měření je ultrazvukový impuls vysílán senzorem (převodníkem). Zvuková vlna se odráží od povrchu kapaliny a je přijímána stejným senzorem. Piezoelektrický krystal ji převádí na elektrický signál. Doba mezi vysláním a příjmem zvukové vlny se používá k výpočtu vzdálenosti k povrchu kapaliny.
Princip fungování ultrazvukového snímače hladiny vody spočívá v tom, že ultrazvukový měnič (sonda) při kontaktu s povrchem měřené hladiny (materiálu) vysílá vysokofrekvenční pulzní zvukovou vlnu, která se odráží a odražená ozvěna je měničem přijímána a přeměňována na elektrický signál. Doba šíření zvukové vlny je úměrná vzdálenosti od zvukové vlny k povrchu objektu. Vztah mezi vzdáleností šíření zvukové vlny S a rychlostí zvuku C a dobou šíření zvuku T lze vyjádřit vzorcem: S=C×T/2.
Výhody: bezkontaktní měření, měřené médium je téměř neomezené a lze jej široce použít k měření výšky různých kapalin a pevných materiálů.
Nevýhody: Přesnost měření je výrazně ovlivněna teplotou a prašností aktuálního prostředí.
7. Radarový hladinoměr
Radarový hladinoměr je přístroj pro měření hladiny kapaliny, založený na principu cestování v čase. Radarová vlna se šíří rychlostí světla a dobu měřené hladiny lze pomocí elektronických součástek převést na signál hladiny. Sonda vysílá vysokofrekvenční impulsy, které se šíří rychlostí světla v prostoru. Když se impulsy dostanou k povrchu materiálu, odrazí se a přijme je přijímač v měřiči. Signál vzdálenosti se převede na signál hladiny.
Výhody: široký rozsah použití, neovlivněn teplotou, prachem, párou atd.
Nevýhody: Snadno se vytváří interferenční ozvěna, která ovlivňuje přesnost měření.
Čas zveřejnění: 21. června 2024