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液位传感器的工作原理及其特点
点击次数:559 更新时间:2023-11-06
  浮子式液位传感器
 
  工作原理:浮子式水位传感器由编码器、浮子、平衡锤等组成。当水位变化时,由漂浮在水面的浮子牵动钢丝使水位轮转动,再通过机械编码输出相应的编码值。该编码器中装有码轮,用“二、十进制”方式通过开关状态来表示相应的水位。特点:结构简单,性能稳定可靠、成熟,运用广泛。注意事项:若建有静水测井,使用时要防止淤积。缺点:静水测井不仅增加了建设投入,而且给水位观测值带来一定误差;传感器养护工作量大;泥沙及冰冻对其精度和使用影响严重,甚至不能使用。输出接口:开关量或者连续量。
 
  1.2 超声波液位计
 
  工作原理:发射机以一定工作频率将加在其上的电信号转换为机械振动的声信号,声信号在空气或水中传播遇到水面反射回来,传感器接收到返回的声信号,又将声信号转换为电信号,作为接收机的输入信号。由于实现了电能和声能的转换,因此又称之为换能器。按声波传播介质的不同,超声波传感器又分为液介式和气介式两种。在应用中,根据不同的测量距离和测量精度选择不同的工作频率。工作频率越高,测量精度越高,但量程越短。在空气介质中,应用于水位测量使用的主要频率有20kHz、25kHz、33.3kHz、41.66kHz等。特点:测量精度高、速度快;不受泥沙淤积的影响;安装较简单,不需要建造静水测井。注意事项:有温度漂移现象,要定时率定。缺点:价格高;只能在宽敞的安装条件下使用;精度受水面漂浮物、气候、波浪、冰冻等外界因素的影响,且存在一定的测量盲区。
 
  1.3 压力式液位传感器
 
  工作原理:压力式水位传感器是通过敏感元件感应压力的变化,利用半导体硅材料的压阻效应,实现压力与电信号的转换。主要分为压阻式和气泡式两类。压阻式传感器长期放在水底,半导体硅片长期被水压变形产生疲劳,由此产生时间漂移。气泡式传感器将半导体硅片放在水上,测试时再加压,平时处在无压或微压状态,因此时间漂移很小。特点:安装较简便,量程宽,结冰期可以正常运行。注意事项:有时间、温度漂移,要定时率定。缺点:当其用于小量程时,**误差大,精度受到较大影响;泥沙影响测量精度;有时间、温度漂移;传感器维护工作量大。
 
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