现代浮球液位传感器
浮动液位传感器
浮球开关是最便宜且同时可靠的液位测量装置之一。通过正确的选择,浮动开关可用于监测从废水、化学侵蚀性液体或食品等各种产品的液位。高温或低温、泡沫、气泡的存在或例如工作搅拌器也不再是正确选择的问题。
浮球液位传感器装置
根据设计,浮球液位传感器可以分为几种类型。
最简单的是沿垂直杆移动的浮动传感器。通常,浮子内部有一个永磁体,而在空心管杆中,有 簧片开关... 浮在液体表面上,浮子在液位变化后沿着传感器杆移动,并经过杆内的簧片开关,关闭它们,或者相反,打开它们。当达到一定水平时发出信号。多个簧片开关可以同时位于阀杆内部,因此,一个这样的传感器可以同时发出多个液位值的信号,例如最小值和最大值。
这种设计的浮动开关还可以测量连续的液位,并以与液位成正比的电阻形式或作为标准 4-20mA 电流信号提供信号。为此,阀杆内的簧片开关与电阻器并联连接,如图所示。浮子在液位变化后移动,关闭各种簧片开关,导致液位传感器的总电阻发生变化。这些液位传感器通常安装在储罐顶部,最长可达三米。
浮球液位传感器的一个单独应用领域是监测车辆中的液位。首先,这些是控制重型设备中燃料量的任务:卡车、挖掘机、内燃机车。在这里,液位传感器在液体表面强烈振动和搅动的条件下工作。为了消除这些因素的影响,将浮子传感器置于直径略大于浮子直径的特制阻尼管内。
如果无法将传感器安装在储罐上,则可以将浮球液位传感器内置于储罐壁中。在这种情况下,磁铁浮子安装在铰链上,而簧片开关通常位于传感器主体中。这些传感器在液体到达浮子时被触发,并设计为发出极限液位信号。这些传感器可在高达 200 摄氏度的化学腐蚀性环境中工作。应该记住,这种类型的液位传感器不适用于测量粘性和干燥液体、带有机械杂质的液体以及冷冻液体。
如果液体中的固体浓度很高,则可能会冻结或在设备上形成粘性层,此时可以使用柔性电缆上的浮子液位传感器来控制液位。这种类型的液位传感器是一个塑料圆柱体或球体,里面有一个机械或簧片开关和一个金属球。这种液位传感器在所需深度处连接到电缆上,当液位达到浮子时,它转动,里面的金属球激活簧片开关或机械开关。此类液位传感器的一个示例是 Pepprl + Fuchs 的 LFL 系列浮球液位传感器。
磁致伸缩液位传感器
还有另一种浮子液位传感器——磁致伸缩传感器。它们的工作原理是基于测量超声波脉冲在金属棒内的传播时间,该金属棒配有带内置磁铁的浮子。这可能是最准确的液位传感器类型。磁致伸缩传感器的典型精度为 10 微米或更好。
磁致伸缩传感器由 Balluff (Micropulse)、MTS Sensors(Temposonic 和 Level Plus)、TR Electronic 等公司生产。与传统液位传感器的另一个区别是,在磁致伸缩液位传感器中,可以使用柔性电缆作为浮子移动的杆。这样,测量长度可以达到 12 米或更长,同时保持无与伦比的测量精度。