Aké sú typy senzorov hladiny vody?

Aké sú typy senzorov hladiny vody?
Tu je 7 typov snímačov hladiny kvapaliny pre vašu informáciu:

1. Optický snímač hladiny vody
Optický senzor je v pevnom skupenstve. Používa infračervené LED diódy a fototranzistory a keď je senzor vo vzduchu, sú opticky prepojené. Keď je hlava senzora ponorená do kvapaliny, infračervené svetlo uniká, čo spôsobí zmenu výstupu. Tieto senzory dokážu detekovať prítomnosť alebo neprítomnosť takmer akejkoľvek kvapaliny. Nie sú citlivé na okolité svetlo, nie sú ovplyvnené penou vo vzduchu a nie sú ovplyvnené malými bublinami v kvapaline. Vďaka tomu sú užitočné v situáciách, kde je potrebné rýchlo a spoľahlivo zaznamenávať zmeny skupenstva a v situáciách, kde môžu spoľahlivo fungovať dlhý čas bez údržby.
Výhody: bezkontaktné meranie, vysoká presnosť a rýchla odozva.
Nevýhody: Nepoužívajte na priamom slnečnom svetle, vodná para ovplyvní presnosť merania.

2. Kapacitný snímač hladiny kvapaliny
Kapacitné hladinové spínače používajú v obvode 2 vodivé elektródy (zvyčajne vyrobené z kovu) a vzdialenosť medzi nimi je veľmi krátka. Keď je elektróda ponorená do kvapaliny, obvod sa uzavrie.
Výhody: možno ho použiť na určenie stúpania alebo klesania kvapaliny v nádobe. Vďaka rovnakej výške elektródy a nádoby je možné merať kapacitu medzi elektródami. Žiadna kapacita znamená žiadnu kvapalinu. Plná kapacita predstavuje celú nádobu. Namerané hodnoty „prázdny“ a „plný“ sa musia zaznamenať a potom sa na zobrazenie hladiny kvapaliny použijú kalibrované merače 0 % a 100 %.
Nevýhody: Korózia elektródy zmení jej kapacitu a je potrebné ju vyčistiť alebo prekalibrovať.

3. Snímač hladiny ladičky
Hladinomer s ladičkou je nástroj na meranie bodového stavu hladiny kvapaliny, ktorý je navrhnutý na princípe ladičky. Princíp fungovania spínača spočíva v tom, že rezonancia piezoelektrického kryštálu spôsobuje jeho vibrácie.
Každý objekt má svoju rezonančnú frekvenciu. Rezonančná frekvencia objektu súvisí s veľkosťou, hmotnosťou, tvarom, silou… objektu. Typickým príkladom rezonančnej frekvencie objektu je: rovnaký sklenený pohár v rade. Naplnený vodou rôznych výšok, môžete hrať inštrumentálnu hudobnú hru poklepávaním.

Výhody: Skutočne nie je ovplyvnený prietokom, bublinami, typmi kvapalín atď. a nevyžaduje sa žiadna kalibrácia.
Nevýhody: Nemožno použiť vo viskóznych médiách.

4. Membránový snímač hladiny kvapaliny
Membránový alebo pneumatický hladinový spínač sa spolieha na tlak vzduchu, ktorý tlačí na membránu, ktorá zaberá s mikrospínačom vo vnútri hlavného tela zariadenia. So zvyšujúcou sa hladinou kvapaliny sa vnútorný tlak v detekčnej trubici zvyšuje, až kým sa mikrospínač neaktivuje. S poklesom hladiny kvapaliny klesá aj tlak vzduchu a spínač sa otvorí.
Výhody: V nádrži nie je potrebné napájanie, možno ju použiť s mnohými druhmi kvapalín a spínač nepríde do kontaktu s kvapalinami.
Nevýhody: Keďže ide o mechanické zariadenie, bude si časom vyžadovať údržbu.

5. Snímač hladiny vody v plaváku
Plavákový spínač je pôvodný hladinový senzor. Ide o mechanické zariadenie. Dutý plavák je pripojený k ramenu. Keď plavák stúpa a klesá v kvapaline, rameno sa pohybuje hore a dole. Rameno môže byť pripojené k magnetickému alebo mechanickému spínaču na určenie zapnutia/vypnutia, alebo môže byť pripojené k hladinomeru, ktorý mení polohu z plnej na prázdnu, keď hladina kvapaliny klesne.

Použitie plavákových spínačov pre čerpadlá je ekonomická a účinná metóda na meranie hladiny vody v čerpacej šachte v suteréne.
Výhody: Plavákový spínač dokáže merať akýkoľvek typ kvapaliny a môže byť navrhnutý tak, aby fungoval bez akéhokoľvek zdroja napájania.
Nevýhody: Sú väčšie ako iné typy spínačov a keďže sú mechanické, musia sa používať častejšie ako iné hladinové spínače.

6. Ultrazvukový snímač hladiny kvapaliny
Ultrazvukový hladinomer je digitálny hladinomer riadený mikroprocesorom. Pri meraní senzor (prevodník) vysiela ultrazvukový impulz. Zvuková vlna sa odráža od povrchu kvapaliny a prijíma ju ten istý senzor. Piezoelektrický kryštál ju premieňa na elektrický signál. Čas medzi vysielaním a prijatím zvukovej vlny sa používa na výpočet vzdialenosti od povrchu kvapaliny.
Princíp fungovania ultrazvukového snímača hladiny vody spočíva v tom, že ultrazvukový menič (sonda) pri náraze na povrch meranej hladiny (materiálu) vysiela vysokofrekvenčnú pulznú zvukovú vlnu, ktorá sa odráža a prevodník prijíma odrazenú ozvenu a premieňa ju na elektrický signál. Čas šírenia zvukovej vlny je úmerný vzdialenosti od zvukovej vlny k povrchu objektu. Vzťah medzi vzdialenosťou prenosu zvukovej vlny S a rýchlosťou zvuku C a časom prenosu zvuku T možno vyjadriť vzorcom: S=C×T/2.

Výhody: bezkontaktné meranie, merané médium je takmer neobmedzené a možno ho široko používať na meranie výšky rôznych kvapalín a pevných materiálov.
Nevýhody: Presnosť merania je výrazne ovplyvnená teplotou a prašnosťou aktuálneho prostredia.

7. Radarový hladinomer
Radarový hladinomer je prístroj na meranie hladiny kvapalín založený na princípe cestovania v čase. Radarová vlna sa šíri rýchlosťou svetla a čas šírenia sa dá pomocou elektronických súčiastok previesť na signál hladiny. Sonda vysiela vysokofrekvenčné impulzy, ktoré sa šíria rýchlosťou svetla v priestore, a keď sa impulzy dostanú do povrchu materiálu, odrážajú sa a prijímajú prijímačom v merači a signál vzdialenosti sa prevedie na signál hladiny.
Výhody: široký rozsah použitia, neovplyvnený teplotou, prachom, parou atď.
Nevýhody: Ľahko sa vytvára interferenčná ozvena, ktorá ovplyvňuje presnosť merania.