Millaisia vedenpinnan antureita on olemassa?
Tässä on 7 erilaista nestepinnan anturia viitteeksi:
1. Optinen vedenpinnan anturi
Optinen anturi on puolijohdeanturi. Niissä käytetään infrapuna-LEDejä ja fototransistoreita, ja kun anturi on ilmassa, ne ovat optisesti kytkettyjä. Kun anturin pää upotetaan nesteeseen, infrapunavalo karkaa, jolloin lähtösignaali muuttuu. Nämä anturit pystyvät havaitsemaan lähes minkä tahansa nesteen läsnäolon tai poissaolon. Ne eivät ole herkkiä ympäröivälle valolle, vaahto ei vaikuta niihin ilmassa ollessaan, eivätkä pienet kuplat nesteessä ollessaan. Tämä tekee niistä hyödyllisiä tilanteissa, joissa tilanmuutokset on tallennettava nopeasti ja luotettavasti, ja tilanteissa, joissa ne voivat toimia luotettavasti pitkiä aikoja ilman huoltoa.
Edut: kosketukseton mittaus, korkea tarkkuus ja nopea reagointikyky.
Haittoja: Älä käytä suorassa auringonvalossa, vesihöyry vaikuttaa mittaustarkkuuteen.
2. Kapasitanssin nestepinnan anturi
Kapasitanssikytkimissä käytetään virtapiirissä kahta johtavaa elektrodia (yleensä metallista valmistettuja), ja niiden välinen etäisyys on hyvin lyhyt. Kun elektrodi upotetaan nesteeseen, se sulkee virtapiirin.
Edut: voidaan käyttää nesteen nousun tai laskun määrittämiseen säiliössä. Tekemällä elektrodi ja säiliö samalla korkeudella, elektrodien välinen kapasitanssi voidaan mitata. Ei kapasitanssia tarkoittaa, ettei nestettä ole. Täysi kapasitanssi edustaa täyttä säiliötä. Mitatut arvot "tyhjä" ja "täysi" on kirjattava, ja sitten 0 % ja 100 % kalibroituja mittareita käytetään nestepinnan näyttämiseen.
Haitat: Elektrodin korroosio muuttaa elektrodin kapasitanssia, ja se on puhdistettava tai kalibroitava uudelleen.
3. Virityshaarukan tasoanturi
Virityshaarukan pinnankorkeusmittari on virityshaarukan periaatteella suunniteltu nestepinnankorkeuskytkin. Kytkimen toimintaperiaatteena on aiheuttaa värähtely pietsosähköisen kiteen resonanssin kautta.
Jokaisella esineellä on oma resonanssitaajuutensa. Esineen resonanssitaajuus liittyy esineen kokoon, massaan, muotoon, voimaan jne. Tyypillinen esimerkki esineen resonanssitaajuudesta on: sama lasikuppi rivissä. Täytettynä eri korkeuksilla vedellä, voit soittaa instrumentaalimusiikkia napauttamalla.
Edut: Virtaus, kuplat, nestetyypit jne. eivät vaikuta siihen lainkaan, eikä kalibrointia tarvita.
Haittoja: Ei voida käyttää viskoosissa väliaineissa.
4. Kalvon nestepinnan anturi
Kalvo- tai pneumaattinen pintakytkin toimii ilmanpaineen avulla työntäen kalvoa, joka kytkeytyy laitteen rungon sisällä olevaan mikrokytkimeen. Nesteen pinnan noustessa ilmaisinputken sisäinen paine kasvaa, kunnes mikrokytkin aktivoituu. Nesteen pinnan laskiessa myös ilmanpaine laskee ja kytkin avautuu.
Edut: Säiliössä ei tarvita virtaa, sitä voidaan käyttää monenlaisten nesteiden kanssa, eikä kytkin joudu kosketuksiin nesteiden kanssa.
Haittoja: Koska kyseessä on mekaaninen laite, se vaatii huoltoa ajan myötä.
5.Kelluvan vedenpinnan anturi
Kellukekytkin on alkuperäinen pinta-anturi. Ne ovat mekaanisia laitteita. Ontto kelluke on kytketty varteen. Kun kelluke nousee ja laskee nesteessä, varsi työntyy ylös ja alas. Varsi voidaan kytkeä magneettiseen tai mekaaniseen kytkimeen päälle/pois-tilan määrittämiseksi, tai se voidaan kytkeä pintamittariin, joka vaihtaa täydestä tyhjään tilaan nesteen pinnan laskiessa.
Kellukkeiden käyttö pumpuissa on taloudellinen ja tehokas tapa mitata vedenpintaa kellarin pumppauskaivossa.
Edut: Kellukekytkin voi mitata minkä tahansa tyyppistä nestettä ja se voidaan suunnitella toimimaan ilman virtalähdettä.
Haitat: Ne ovat suurempia kuin muuntyyppiset kytkimet, ja koska ne ovat mekaanisia, niitä on käytettävä useammin kuin muita pintakytkimiä.
6. Ultraääninen nestepinnan anturi
Ultraäänipinnan mittari on digitaalinen pinnan mittari, jota ohjaa mikroprosessori. Mittauksessa anturi (muunnin) lähettää ultraäänipulssin. Ääniaalto heijastuu nestepinnasta ja anturi vastaanottaa sen. Pietsosähköinen kide muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi. Ääniaallon lähetyksen ja vastaanoton välistä aikaa käytetään nesteen pinnan etäisyyden laskemiseen.
Ultraäänianturin toimintaperiaate on, että ultraäänianturi (anturi) lähettää korkeataajuisen pulssiääniaallon kohdatessaan mitatun pinnan (materiaalin) pinnan, heijastuu siitä ja heijastunut kaiku otetaan vastaan anturilla, joka muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi. Ääniaallon etenemisaika on verrannollinen ääniaallon etäisyyteen kohteen pinnasta. Ääniaallon siirtomatkan S ja äänen nopeuden C sekä äänen siirtoajan T välinen suhde voidaan ilmaista kaavalla: S=C×T/2.
Edut: kosketukseton mittaus, mitattava väliaine on lähes rajaton ja sitä voidaan käyttää laajasti erilaisten nesteiden ja kiinteiden aineiden korkeuden mittaamiseen.
Haitat: Mittaustarkkuuteen vaikuttavat suuresti vallitsevan ympäristön lämpötila ja pölypitoisuus.
7. Tutkapinnankorkeuden mittari
Tutkapintamittari on aikamatkailun periaatteeseen perustuva nestepinnan mittauslaite. Tutka-aalto kulkee valonnopeudella, ja elektroniset komponentit voivat muuntaa kulkuaikaa pinnankorkeuden mittaussignaaliksi. Anturi lähettää korkeataajuisia pulsseja, jotka kulkevat valonnopeudella avaruudessa. Kun pulssit kohtaavat materiaalin pinnan, ne heijastuvat ja vastaanotin vastaanottaa ne mittarissa, ja etäisyyssignaali muunnetaan pinnankorkeuden mittaussignaaliksi.
Edut: laaja käyttöalue, ei lämpötilan, pölyn, höyryn jne. vaikutuksesta.
Haittoja: Interferenssikaikua on helppo tuottaa, mikä vaikuttaa mittaustarkkuuteen.
Julkaisun aika: 21. kesäkuuta 2024