关于常见的物位传感器,你知道它有哪些种类吗?
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随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如物位传感器。那么你知道它有哪些分类吗?
电容式物位传感器
电容式物位传感器有两个导体电极(通常用容器壁作为电极)。由于电极是气体、流体或固体,静电电容会发生变化,因此它们可以对液位敏感。其敏感元件有杆状、线状和板状三种形式,其工作温度和压力主要受绝缘材料的限制。电容式物位传感器可由微电脑控制,实现灵敏度自动调节,并具有自诊断功能。同时可以检测敏感元件的损坏、绝缘的降低、电缆和电路的故障等,并能自动报警,达到高可靠性信息传输。由于电容式液位传感器没有机械运动部件,敏感元件简单,形状和结构自由,操作方便,因此是应用最广泛的物位传感器。
浮子自动平衡式物位传感器
该传感器通过检测平衡浮子浮力的变化来测量液位。可配微机,具有自检、自诊断、远传等功能,可高精度测量大量程液位。
压力式物位传感器
一般采用半导体膜片结构,用金属片承受液体压力。密封的硅油通过密封的硅油传送到半导体应变计进行液位测量。由于固态压力传感器(压阻桥式)性能的提高和微处理技术的发展,压力式液位传感器的应用越来越广泛。开发了体积小、温度范围宽、可靠性好、精度高的压力式物位传感器,同时其应用范围也在不断扩大。
超声波物位传感器
它是一种应用广泛的非接触式物位传感器。其工作原理是工作时向液体表面或粉末表面发射一束超声波。被它反射后,传感器接收反射波。假设声速不变,根据声波来回的时间,即可以计算出抽吸装置到液面(粉面)的距离,即液面(粉面)的位置) 可以测量。敏感元件有两种,一种是由线圈、磁铁和薄膜组成,另一种是由压电磁致伸缩材料组成。前者产生10KHz超声波,后者产生20-40Khz超声波。超声波的频率越低,随距离衰减越小,但反射效率也越低。因此,使用的超声波传感器应根据测量范围、物位表面状况和周围环境条件来确定。高性能超声波液位传感器由微电脑控制。使用紧凑的硬件执行特征调整和功能测试。它可以准确区分信号波和噪声,因此可以测量搅拌器在任何条件下的液位。此外,还可以在高温或吹气时检测液位,特别是对于高粘度液体和粉末。
激光式物位传感器
是一款性能卓越的非接触式高精度物位传感器。其工作原理与超声波液位传感器相同,只是用光波代替超声波。激光束非常细。用作物位传感器时,即使液位面极其粗糙,其反射光束也不会加宽到20mm,但这仍在激光式物位传感器可以接收的范围内。激光式物位传感器一般使用近红外光。它使用半透光镜来处理光流发出的激光。一部分作为参考信号输入时间发送器,另一部分通过半透反射镜的激光被光学系统处理成一定宽度的平行光束照射到物体表面。反射波到达传感器接收部分,然后转换为电信号。由于从照射到接收的时间很短,采样电路扩展到纳秒级,便于信号处理和时间测量。用微电脑对数据进行处理,将其转化为模拟输出信号进行物位值的数字显示,再用软件检测出信号可靠的部分,如果测量系统出现故障,就会报警。
此外,随着高新技术的发展,出现了数字智能液位传感器,这是一种先进的数字液位测量系统。将其测量组件技术与微处理器的计算功能相结合,使液位测量仪到控制仪成为一个全数字系统。数字智能液位传感器的综合性能指标和实测精度比传统模拟物位传感器高3-5倍。总之,随着传感器技术的发展,液位传感器的形式将是多种多样的,其形式应以非接触式为主。
在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。