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传感器,工业自动化的感官

2019-01-08 10:38:16

人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器传感器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。



今天我们来了解详细一下液位传感器。


液位传感器是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。


液位传感器分为两类: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、连通器式液位计:  


应用最普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观,适于现场使用:  


缺点:易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。


2、超声波液位计:  


是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。


缺点:超声波液位计测试容易有盲区。不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。





3、雷达液位计:


采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:D=CT/2(D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间) 雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。不需要传输媒介,不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发介质的液位测量。采用非接触式测量,不受槽内液体密度,浓度等物理特性影响。


缺点:价格昂贵。仪表需要设置参数较多,一旦出现问题很难查出原因。如果天线不慎染上介质很容易报错。如果有结冰结晶现象会报错,需加温并清理天线。







4. 悬性浮子液位计


根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时,液位计本体管中的磁性浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器,驱动红、白翻柱翻转,当液位上升时翻柱由白色转变为红色,当液位下降时翻柱由红色转变为白色,指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度,从而实现液位清晰的指示。磁性浮子液位计可以做到高密封,防泄漏和适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。对高温、高压、有毒、有害、强腐蚀介质更显其优越性。


缺点:磁性浮子液位计与介质直接接触,浮球密封要求要严格,不能测量粘性介质。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作,翻板容易卡死,造成无法远传指示。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。