انواع مختلف سنسورهای سطح مایع چیست؟

انواع مختلف حسگرهای سطح مایع عبارتند از:

نوع نوری

خازنی

رسانایی

دیافراگم

نوع توپ شناور

۱. حسگر سطح مایع نوری

سوئیچ‌های سطح نوری جامد هستند. آن‌ها از LEDهای مادون قرمز و ترانزیستورهای نوری استفاده می‌کنند که وقتی سنسور در هوا قرار دارد، به صورت نوری به هم متصل می‌شوند. وقتی انتهای حسگر در مایع غوطه‌ور می‌شود، نور مادون قرمز ساطع می‌شود و باعث تغییر حالت خروجی می‌شود. این سنسورها می‌توانند وجود یا عدم وجود تقریباً هر مایعی را تشخیص دهند. آن‌ها نسبت به نور محیط حساس نیستند، تحت تأثیر حباب‌های هوا قرار نمی‌گیرند و تحت تأثیر حباب‌های کوچک در مایعات قرار نمی‌گیرند. این امر آن‌ها را در موقعیت‌هایی که تغییرات حالت باید به سرعت و با اطمینان ثبت شوند، مفید می‌کند و می‌تواند برای مدت طولانی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری به طور قابل اعتمادی کار کند.

عیب سنسور سطح نوری این است که فقط می‌تواند وجود مایع را تشخیص دهد. اگر سطوح متغیر مورد نیاز باشد، (25٪، 50٪، 100٪ و غیره) هر کدام به یک سنسور اضافی نیاز دارند.

۲. حسگر سطح مایع خازنی

سوئیچ‌های سطح خازنی از دو رسانا (معمولاً فلزی) در یک مدار با فاصله کم بین آنها استفاده می‌کنند. وقتی رسانا در مایع غوطه‌ور می‌شود، یک مدار را کامل می‌کند.

مزیت سوئیچ سطح خازنی این است که می‌توان از آن برای تعیین بالا یا پایین رفتن مایع در یک ظرف استفاده کرد. با هم ارتفاع کردن رسانا با ظرف، می‌توان ظرفیت خازنی بین رساناها را اندازه‌گیری کرد. نبود ظرفیت خازنی به معنای نبود مایع است. یک خازن پر به معنای یک ظرف پر است. شما باید اندازه‌گیری‌های «خالی» و «پر» را ثبت کنید و سپس دستگاه را با ۰٪ و ۱۰۰٪ کالیبره کنید تا سطح را نشان دهد.

اگرچه سنسورهای سطح خازنی مزیت نداشتن قطعات متحرک را دارند، اما یکی از معایب آنها این است که خوردگی هادی، ظرفیت خازنی هادی را تغییر می‌دهد و نیاز به تمیز کردن یا کالیبراسیون مجدد دارد. همچنین نسبت به نوع مایع مورد استفاده حساس‌تر هستند.

۳. حسگر سطح مایع رسانا

سوئیچ سطح رسانا، حسگری با یک اتصال الکتریکی در یک سطح خاص است. از دو یا چند رسانای عایق‌بندی شده با انتهای القایی نمایان در لوله‌ای که به داخل مایع فرو می‌رود، استفاده می‌کند. رسانای بلندتر ولتاژ پایین را حمل می‌کند، در حالی که رسانای کوتاه‌تر برای تکمیل مدار هنگام افزایش سطح استفاده می‌شود.

مانند سوئیچ‌های سطح خازنی، سوئیچ‌های سطح رسانا به رسانایی مایع بستگی دارند. بنابراین، آنها فقط برای اندازه‌گیری انواع خاصی از مایعات مناسب هستند. علاوه بر این، انتهای حسگر این سنسورها باید مرتباً تمیز شود تا میزان کثیفی کاهش یابد.

۴. سنسور سطح دیافراگم

دیافراگم یا سوئیچ سطح پنوماتیک برای فشار دادن دیافراگم به فشار هوا متکی است که با یک میکروسوئیچ در بدنه دستگاه درگیر است. با افزایش سطح، فشار داخلی در لوله تشخیص افزایش می‌یابد تا زمانی که میکروسوئیچ یا سنسور فشار فعال شود. هنگامی که سطح مایع کاهش می‌یابد، فشار هوا نیز کاهش می‌یابد و سوئیچ قطع می‌شود.

مزیت سوئیچ سطح مبتنی بر دیافراگم این است که نیازی به منبع تغذیه در مخزن نیست، می‌توان از آن با انواع مختلفی از مایعات استفاده کرد و از آنجایی که سوئیچ با مایع در تماس نیست، با این حال، از آنجایی که یک وسیله مکانیکی است، به مرور زمان نیاز به تعمیر و نگهداری خواهد داشت.

۵. سنسور سطح مایع شناور

سوئیچ شناور، حسگر سطح اصلی است. آنها دستگاه‌های مکانیکی هستند. یک شناور توخالی به یک بازو متصل است. با بالا و پایین رفتن شناور در مایع، بازو به بالا و پایین هل داده می‌شود. بازو می‌تواند به یک سوئیچ مغناطیسی یا مکانیکی برای تعیین روشن/خاموش متصل شود، یا می‌تواند به یک گیج سطح متصل شود که با کاهش سطح، از پر به خالی بالا می‌رود.

سوئیچ شناور کروی در مخزن توالت یک حسگر سطح شناور بسیار رایج است. پمپ‌های کف‌کش نیز از سوئیچ‌های شناور به عنوان روشی اقتصادی برای اندازه‌گیری سطح آب در کف‌کش‌های زیرزمین استفاده می‌کنند.

سوئیچ‌های شناور می‌توانند هر نوع مایعی را اندازه‌گیری کنند و می‌توانند طوری طراحی شوند که بدون منبع تغذیه کار کنند. عیب سوئیچ‌های شناور این است که از سایر انواع سوئیچ‌ها بزرگتر هستند و به دلیل مکانیکی بودن، نیاز به سرویس بیشتری نسبت به سایر سوئیچ‌های سطح دارند.