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液位传感器产品分类及选型指南
分类:技术中心 18人浏览 2019-06-10
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液位传感器分类

分为两类:一类为接触式,包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器、浮球式液位变送器、磁性液位变送器、投入式液位变送器、电动内浮球液位变送器、电动浮筒液位变送器、电容式液位变送器、磁致伸缩液位变送器、伺服液位变送器等。第二类为非接触式,分为超声波液位变送器、雷达液位变送器等。


1、接触式液位传感器


(1)浮筒式液位传感器


浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒,液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的,它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。


(2)浮球式液位传感器


浮球式液位传感器主要是通过浮球的上下升降来检测液面的变化,其为机械式检测,检测精度容易受浮力影响,重复精度差,不同液体需要重新校准。不适用于粘稠性或者含杂质液体,容易造成浮球堵塞,同时,不符合食品卫生行业的应用要求。


浮球式液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成,一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿测量导管上下移动,导管内装有测量元件,它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号,并将电子单元转换成4~20mA或其它标准信号输出。



(3)静压式液位传感器


该变送器利用液体静压力的测量原理工作,它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号,再经放大电路放大和补偿电路补偿,最后以4~20mA或0~10mA电流方式输出。


(4)电容式液位传感器


电容式测量主要通过检测由于液面或者散料高度变化而导致的电容值变化来测量料位高度。其具有多种类型,有可输出模拟量的电容式液位计,液位电容式接近开关,电容式接近开关可以安装于容器侧面进行非接触检测。当选择必须注意,电容传感器容易受到不同的容器材质和溶液属性影响。


2、非接触式液位传感器


(1)超声波液位传感器


由于其原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度,故容易受到超声波传播的能量损耗影响。其亦具备安装容易、灵活性高等特点,通常可安装于高处进行非接触式测量。但当使用于含蒸汽、粉层等环境时,检测距离将会明显缩短,不建议使用在吸波环境,如泡沫等。



(2)雷达液位传感器


雷达液位传感器一般绝对误差在2mm左右,测量范围一般是0.5m-20m,由于其非接触的测量原理相对磁尺来说对背测介质范围就比较广,液体,固体(物位)都可以。缺点主要是精度不够高,在短量程方面有暗区,由于电磁波不能受到干扰,安装时应避免障碍物,同时也应避免温度等因数对电磁波的影响。另外在界面方面,特别是密度相差不是很大界面方面,远远不如磁尺方便准确。

超声波液位传感器

液位传感器选型指南

1、根据测量对象与测量环境确定液位传感器的类型


要进行一个具体的测量工作,首先要考虑液位传感器采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,那一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑。被测液体的属性和状态,包括状态、颜色、腐蚀性、粘稠度、是否含杂质,是否需要符合食品卫生认证?被测位置对传感器的体积要求,测量方式为接触式或非接触式等。


例如:普通液位计难于测量腐蚀性、高粘性、易燃性、易挥发性及有毒性的液体的液位,这时可以考虑非接触式的超声波液位传感器。对于粘稠、易凝、易结晶的介质,宜选用内浮筒式液位传感器,也可选用带蒸汽夹套式的外浮筒式液位计。


2、灵敏度的选择


通常,在液位传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好,因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号才比较大有利于信号处理,但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度,因此要求传感器本身具有很高的信躁比,尽量减少从外界引入的厂忧信号,传感器的灵敏度是有方向性的,当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器,如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

3、频率响应特性


液位传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有一定的延迟,希望延迟越短越好,传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低,在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。

4、最后再考察不同品牌产品的性价比、售后等因素。

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