如何選擇合適的液位傳感器
在自動化出產(chǎn)進程中,液位檢測和監(jiān)控一向扮演著較為重要的人物,如食品飲料、日化品、醫(yī)藥、半導(dǎo)體等職業(yè)的出產(chǎn),各種機器的冷卻和光滑等,液位的監(jiān)控直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量,乃至關(guān)系到出產(chǎn)進程是否能夠順利進行。
一起跟著自動化程度的添加,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,出產(chǎn)進程直接由人工監(jiān)控和干涉的年代亦已遠(yuǎn)去,傳感器的重要性亦越加顯著,而且越來越多地參加至程序體系的規(guī)劃中,不再是簡略的機械式、粗略式的監(jiān)控;故其要求除了檢測的可靠性、穩(wěn)定性,一起要求裝置、調(diào)試簡略化、尺度緊湊化、運用多樣化等。
別的,因為液位檢測環(huán)境的復(fù)雜性和多變性,也為傳感器的運用帶來了不同應(yīng)戰(zhàn)。例如:高粘度液體高度檢測、含雜質(zhì)的廢水液位監(jiān)控、帶泡沫的液位高度丈量、高腐蝕性液體高度報警等等?,F(xiàn)在,市場上針對不同的運用,供給了多種有用的解決方案,但怎么挑選適宜、性價比高的傳感器一向是讓工程師們頭痛的問題。
常見的液位檢測方法:
為了挑選最佳的液位傳感器,我們不光需求了解被測液體的特色和狀況,一起,也要知道不同的檢測方法的長處與局限性,然后才干選出最適宜的傳感器。以下為現(xiàn)在市場上最常見的檢測技能。
- 激光丈量:激光類傳感器依據(jù)光學(xué)檢測原理,經(jīng)過物體表面反射光線至接收器進行檢測,其光斑較小且集中,易于裝置、校準(zhǔn),靈活性好,可運用于散料或液位的接連或許限位報警等;但其不適合運用于通明液體(通明液體簡略折射光線,導(dǎo)致光線無法反射至接收器),含泡沫或許蒸汽環(huán)境(無法穿透泡沫或許簡略遭到蒸汽攪擾),波動性液體(簡略形成誤動作),振蕩環(huán)境等。
- TDR(時域反射)/ 導(dǎo)波雷達(dá)/微波原理丈量:其稱號在職業(yè)界有多種不同的叫法,其具有了激光丈量的優(yōu)點,如:易于裝置、校準(zhǔn),靈活性好等,別的其更優(yōu)于激光檢測,如無需重復(fù)校準(zhǔn)和多功用輸出等,其適用于各種含泡沫的液位檢測,不受液體色彩影響,乃至可運用于高粘性液體,受外部環(huán)境攪擾相對小,但其丈量高度一般小于6米。
- 超聲波丈量:因為其原理為經(jīng)過檢測超聲波發(fā)送與反射的時間差來核算液位高度,故簡略遭到超聲波傳達(dá)的能量損耗影響。其亦具有裝置簡略、靈活性高等特色,一般可裝置于高處進行非觸摸式丈量。但當(dāng)運用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時,檢測間隔將會顯著縮短,不主張運用在吸波環(huán)境,如泡沫等。
- 音叉振蕩丈量:音叉式丈量僅為開關(guān)量輸出,不能用于接連性監(jiān)控液體高度。其原理為:當(dāng)液體或許散料填充兩個振蕩叉時,共振頻率改動時,依托檢測頻率改動而宣布開關(guān)信號。其可用于高粘度液體或許固體散料的高度監(jiān)控,首要為防溢報警、低液位報警等,不供給模擬量輸出,別的,大都情況下需求開孔裝置于容器旁邊面。
- 光電折射式丈量:該檢測方法經(jīng)過傳感器內(nèi)部宣布光源,光源經(jīng)過通明樹脂全反射至傳感器接受器,但遇到液面時,部分光線將折射至液體,然后傳感器檢測全反射回來光量值的減少來監(jiān)控液面。該檢測方法廉價,裝置、調(diào)試簡略,但僅能運用于通明液體,一起只輸出開關(guān)量信號。
- 靜壓式丈量:該丈量方法選用裝置于底部的壓力傳感器,經(jīng)過檢測底部液體壓力,變換核算出液位高度,其底部液體壓力參閱值為與頂部連通的大氣壓或許已知氣壓。該檢測方法要求選用高精度、齊平式壓力傳感器,一起換算進程需求不斷進行校準(zhǔn),其長處為可檢測不受液位高度限制,但高度越高,傳感器精度要求越高,長時間運用或許替換液體時需求重復(fù)校準(zhǔn)。
- 電容式丈量: 電容式丈量首要經(jīng)過檢測因為液面或許散料高度改變而導(dǎo)致的電容值改變來丈量料位高度。其具有多種類型,有可輸出模擬量的電容式液位計,液位電容式挨近開關(guān),電容式挨近開關(guān)能夠裝置于容器旁邊面進行非觸摸檢測。當(dāng)挑選有必要注意,電容傳感器簡略遭到不同的容器材質(zhì)和溶液特色影響,如塑料容器和掛料情況簡略影響模擬量輸出的電容傳感器。
- 浮球式檢測:該方法為最簡略、最古老的檢測方法,價格相對廉價。首要是經(jīng)過浮球的上下升降來檢測液面的改變,其為機械式檢測,檢測精度簡略受浮力影響,重復(fù)精度差,不同液體需求重新校準(zhǔn)。不適用于粘稠性或許含雜質(zhì)液體,簡略形成浮球阻塞,一起,不符合食品衛(wèi)生職業(yè)的運用要求。
怎么挑選最佳的丈量方法
當(dāng)我們了解了不同檢測方法的優(yōu)缺點今后,關(guān)于液位傳感器的挑選也逐步有了明晰的概念。(具體可參閱下圖表格)首要,在開端挑選之前,有必要先清楚我們需求傳感器達(dá)到哪些功用?是歸于開關(guān)量輸出仍是模擬量輸出?一般開關(guān)量/數(shù)字量輸出用于報警或許維護作用,例如灌裝時防溢報警、低液位防泵空轉(zhuǎn)維護等;模擬量輸出首要用于進程操控,包含灌裝容量、液位顯示、加料速度操控等。
接下來,我們有必要了解被測液體特色,其間包含狀況、色彩、腐蝕性、粘稠度、是否含雜質(zhì),是否需求符合食品衛(wèi)生認(rèn)證?依據(jù)我們的需求,尋覓適宜的傳感器。例如:日化品乳霜的灌裝進程中,需求監(jiān)控儲液罐高、低液位,首要我們了解到乳霜為流體狀況,有較大粘稠度,色彩為半通明乳白色,非腐蝕性,無需食品衛(wèi)生認(rèn)證,按照我們要求,我們可挑選的類型有:音叉丈量、TDR丈量和超聲波丈量。