現代浮球液位傳感器

浮動液位傳感器

浮球開關是最便宜且同時可靠的液位測量裝置之一。通過正確的選擇，浮動開關可用於監測從廢水、化學侵蝕性液體或食品等各種產品的液位。高溫或低溫、泡沫、氣泡的存在或例如工作攪拌器也不再是正確選擇的問題。

浮球液位傳感器裝置

根據設計，浮球液位傳感器可以分為幾種類型。

最簡單的是沿垂直桿移動的浮動傳感器。通常，浮子內部有一個永磁體，而在空心管桿中，有 簧片開關... 浮在液體表面上，浮子在液位變化後沿著傳感器桿移動，並經過桿內的簧片開關，關閉它們，或者相反，打開它們。當達到一定水平時發出信號。多個簧片開關可以同時位於閥桿內部，因此，一個這樣的傳感器可以同時發出多個液位值的信號，例如最小值和最大值。

這種設計的浮動開關還可以測量連續的液位，並以與液位成正比的電阻形式或作為標準 4-20mA 電流信號提供信號。為此，閥桿內的簧片開關與電阻並聯，如圖所示。浮子在液位變化後移動，關閉各種簧片開關，導致液位傳感器的總電阻發生變化。這些液位傳感器通常安裝在儲罐頂部，最長可達三米。

浮球液位傳感器的一個單獨應用領域是監測車輛中的液位。首先，這些是控制重型設備中燃料量的任務：卡車、挖掘機、內燃機車。在這裡，液位傳感器在液體表面強烈振動和攪動的條件下工作。為了消除這些因素的影響，將浮子傳感器置於直徑略大於浮子直徑的特製阻尼管內。

如果無法將傳感器安裝在儲罐上，則可以將浮球液位傳感器內置於儲罐壁中。在這種情況下，磁鐵浮子安裝在鉸鏈上，而簧片開關通常位於傳感器主體中。這些傳感器在液體到達浮子時被觸發，並設計為發出極限液位信號。這些傳感器可在高達 200 攝氏度的化學腐蝕性環境中工作。應該記住，這種類型的液位傳感器不適用於測量粘性和乾燥液體、帶有機械雜質的液體以及冷凍液體。

如果液體中的固體濃度很高，則可能會凍結或在設備上形成粘性層，此時可以使用柔性電纜上的浮子液位傳感器來控制液位。這種類型的液位傳感器是一個塑料圓柱體或球體，裡面有一個機械或簧片開關和一個金屬球。這種液位傳感器在所需深度處連接到電纜上，當液位達到浮子時，它轉動，裡面的金屬球激活簧片開關或機械開關。此類液位傳感器的一個示例是 Pepprl + Fuchs 的 LFL 系列浮球液位傳感器。

磁致伸縮液位傳感器

還有另一種浮子液位傳感器——磁致伸縮傳感器。它們的工作原理是基於測量超聲波脈沖在金屬棒內的傳播時間，該金屬棒配有帶內置磁鐵的浮子。這可能是最準確的液位傳感器類型。磁致伸縮傳感器的典型精度為 10 微米或更好。

磁致伸縮傳感器由 Balluff (Micropulse)、MTS Sensors（Temposonic 和 Level Plus）、TR Electronic 等公司生產。與傳統液位傳感器的另一個不同之處在於，在磁致伸縮液位傳感器中，可以使用柔性電纜作為浮子移動的桿。這樣，測量長度可以達到 12 米或更長，同時保持無與倫比的測量精度。