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各種不同液位開(kāi)關(guān)的工作原理
2019-04-23
液位開(kāi)關(guān)作為一種常見(jiàn)的測(cè)量液位位置的傳感器，在工業(yè)、食品、醫(yī)藥、石油等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。但由于作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，需求多樣。比較常見(jiàn)的有音叉液位開(kāi)關(guān)、浮球液位開(kāi)關(guān)、光電液位開(kāi)關(guān)、電極式液位開(kāi)關(guān)等。為使大家對(duì)液位開(kāi)關(guān)有更為深入地認(rèn)識(shí)和了解，這里重點(diǎn)介紹下各種不同液位開(kāi)關(guān)的工作原理。
二、浮球液位開(kāi)關(guān)
浮球液位開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)主要基于浮力和靜磁場(chǎng)原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。帶有磁體的浮球（簡(jiǎn)稱浮球）在被測(cè)介質(zhì)中的位置受浮力作用影響：液位的變化導(dǎo)致磁性浮子位置的變化，即浮球中的磁體和傳感器（磁簧開(kāi)關(guān)）作用，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)。
三、電極式液位開(kāi)關(guān)
電極式液位開(kāi)關(guān)是利用液體的導(dǎo)電性來(lái)監(jiān)測(cè)液位的高低，解釋接觸到棒極，便會(huì)導(dǎo)電從而輸出報(bào)警信號(hào)。該液位開(kāi)關(guān)可多點(diǎn)控制，控制位置由客戶需求而定，具有突破保護(hù)功能，可有效防止突波干擾，不過(guò)電極式液位開(kāi)關(guān)僅適用于導(dǎo)電液體，且液體不能有揮發(fā)性。
四、電子式液位開(kāi)關(guān)
電子式液位開(kāi)關(guān)工作電壓是DC5V-24V，通過(guò)內(nèi)置電子探頭對(duì)水位進(jìn)行檢測(cè)，再由芯片對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)被測(cè)液體的液位到達(dá)動(dòng)作點(diǎn)時(shí)，輸出DC5V-24V，可以直接與PLC配合使用或者與控制板配合使用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的控制。
五、超聲波液位開(kāi)關(guān)
超聲波液位開(kāi)關(guān)內(nèi)部壓電晶體的叉形探頭中間被空氣隔開(kāi)，一個(gè)晶體振動(dòng)頻率為1.5MHz把聲音信號(hào)傳到空氣間隙中間，探頭浸入液體時(shí)，晶體，聲波偶合，超聲波液位開(kāi)關(guān)改變狀態(tài)。
六、電容式液位開(kāi)關(guān)
電容式液位開(kāi)關(guān)的測(cè)量原理是：固體物料的物位高低變化導(dǎo)致探頭被覆蓋區(qū)域大小發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容值發(fā)生變化。探頭與罐壁（導(dǎo)電材料制成）構(gòu)成一個(gè)電容。探頭處于空氣中時(shí)，測(cè)量到的是一個(gè)小數(shù)值的初始電容值。當(dāng)罐體中有物料注入時(shí)，電容值將隨探頭被物料所覆蓋區(qū)域面積的增加而相應(yīng)地增大，開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化。
七、外測(cè)液位開(kāi)關(guān)
外測(cè)液位開(kāi)關(guān)是一種利用“變頻超聲波技術(shù)”實(shí)現(xiàn)的非接觸式液位開(kāi)關(guān)，廣泛使用于各種液體的液體檢測(cè)。其測(cè)量探頭安裝在容器外壁上，屬于一種從罐外檢測(cè)液位的完全非接觸檢測(cè)儀表。儀表測(cè)量探頭發(fā)射超聲波，并檢測(cè)其在容器壁中的余振信號(hào)，當(dāng)液體漫過(guò)探頭時(shí)，此余振信號(hào)的幅值會(huì)變小，這個(gè)改變被儀表檢測(cè)到后輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，達(dá)到液位報(bào)警的目的。
八、電磁式液位開(kāi)關(guān)
電磁式接近開(kāi)關(guān)，又稱電感式接近開(kāi)關(guān)，在通電時(shí)，震蕩回路（線圈等）在磁芯CORE的輔助下向前方發(fā)射電磁波，后又回到接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)前端有金屬時(shí)，由于金屬吸收了電磁，接近開(kāi)關(guān)通過(guò)電磁的衰減轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，信號(hào)處理完成后再控制輸出。
九、光電液位開(kāi)關(guān)
光電液位開(kāi)關(guān)使用紅外線探測(cè)，利用光線的折射及反射原理工作，光線在兩種不同介質(zhì)的分界面將產(chǎn)生反射或折射現(xiàn)象。當(dāng)被測(cè)液體處于高位時(shí)則被測(cè)液體與光電開(kāi)關(guān)形成一種分界面，當(dāng)被測(cè)液體處于低位時(shí)，則空氣與光電開(kāi)關(guān)形成另一種分界面，這兩種分界面使光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部光接收晶體所接收的反射光強(qiáng)度不同，即對(duì)應(yīng)兩種不同的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
以上就是“各種不同液位開(kāi)關(guān)的原理”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開(kāi)關(guān)（料位開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)）、物位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等物位測(cè)量?jī)x表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
一、音叉液位開(kāi)關(guān)
音叉液位開(kāi)關(guān)的工作原理是通過(guò)安裝在基座上的一對(duì)壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動(dòng)。當(dāng)音叉液位開(kāi)關(guān)的音叉與被測(cè)介質(zhì)相接觸時(shí)，音叉的頻率和振幅將改變，音叉液位開(kāi)關(guān)的這些變化由智能電路來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，處理并將之轉(zhuǎn)換為一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，達(dá)到液位報(bào)警或控制的目的。為了讓音叉伸到罐內(nèi)，通常使用法蘭或者帶螺紋的工藝接頭將音叉開(kāi)關(guān)安裝到罐體的側(cè)面或者頂部。二、浮球液位開(kāi)關(guān)
浮球液位開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)主要基于浮力和靜磁場(chǎng)原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。帶有磁體的浮球（簡(jiǎn)稱浮球）在被測(cè)介質(zhì)中的位置受浮力作用影響：液位的變化導(dǎo)致磁性浮子位置的變化，即浮球中的磁體和傳感器（磁簧開(kāi)關(guān)）作用，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)。
三、電極式液位開(kāi)關(guān)
電極式液位開(kāi)關(guān)是利用液體的導(dǎo)電性來(lái)監(jiān)測(cè)液位的高低，解釋接觸到棒極，便會(huì)導(dǎo)電從而輸出報(bào)警信號(hào)。該液位開(kāi)關(guān)可多點(diǎn)控制，控制位置由客戶需求而定，具有突破保護(hù)功能，可有效防止突波干擾，不過(guò)電極式液位開(kāi)關(guān)僅適用于導(dǎo)電液體，且液體不能有揮發(fā)性。
四、電子式液位開(kāi)關(guān)
電子式液位開(kāi)關(guān)工作電壓是DC5V-24V，通過(guò)內(nèi)置電子探頭對(duì)水位進(jìn)行檢測(cè)，再由芯片對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)被測(cè)液體的液位到達(dá)動(dòng)作點(diǎn)時(shí)，輸出DC5V-24V，可以直接與PLC配合使用或者與控制板配合使用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的控制。
五、超聲波液位開(kāi)關(guān)
超聲波液位開(kāi)關(guān)內(nèi)部壓電晶體的叉形探頭中間被空氣隔開(kāi)，一個(gè)晶體振動(dòng)頻率為1.5MHz把聲音信號(hào)傳到空氣間隙中間，探頭浸入液體時(shí)，晶體，聲波偶合，超聲波液位開(kāi)關(guān)改變狀態(tài)。
六、電容式液位開(kāi)關(guān)
電容式液位開(kāi)關(guān)的測(cè)量原理是：固體物料的物位高低變化導(dǎo)致探頭被覆蓋區(qū)域大小發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容值發(fā)生變化。探頭與罐壁（導(dǎo)電材料制成）構(gòu)成一個(gè)電容。探頭處于空氣中時(shí)，測(cè)量到的是一個(gè)小數(shù)值的初始電容值。當(dāng)罐體中有物料注入時(shí)，電容值將隨探頭被物料所覆蓋區(qū)域面積的增加而相應(yīng)地增大，開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化。
七、外測(cè)液位開(kāi)關(guān)
外測(cè)液位開(kāi)關(guān)是一種利用“變頻超聲波技術(shù)”實(shí)現(xiàn)的非接觸式液位開(kāi)關(guān)，廣泛使用于各種液體的液體檢測(cè)。其測(cè)量探頭安裝在容器外壁上，屬于一種從罐外檢測(cè)液位的完全非接觸檢測(cè)儀表。儀表測(cè)量探頭發(fā)射超聲波，并檢測(cè)其在容器壁中的余振信號(hào)，當(dāng)液體漫過(guò)探頭時(shí)，此余振信號(hào)的幅值會(huì)變小，這個(gè)改變被儀表檢測(cè)到后輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，達(dá)到液位報(bào)警的目的。
八、電磁式液位開(kāi)關(guān)
電磁式接近開(kāi)關(guān)，又稱電感式接近開(kāi)關(guān)，在通電時(shí)，震蕩回路（線圈等）在磁芯CORE的輔助下向前方發(fā)射電磁波，后又回到接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)接近開(kāi)關(guān)前端有金屬時(shí)，由于金屬吸收了電磁，接近開(kāi)關(guān)通過(guò)電磁的衰減轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，信號(hào)處理完成后再控制輸出。
九、光電液位開(kāi)關(guān)
光電液位開(kāi)關(guān)使用紅外線探測(cè)，利用光線的折射及反射原理工作，光線在兩種不同介質(zhì)的分界面將產(chǎn)生反射或折射現(xiàn)象。當(dāng)被測(cè)液體處于高位時(shí)則被測(cè)液體與光電開(kāi)關(guān)形成一種分界面，當(dāng)被測(cè)液體處于低位時(shí)，則空氣與光電開(kāi)關(guān)形成另一種分界面，這兩種分界面使光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部光接收晶體所接收的反射光強(qiáng)度不同，即對(duì)應(yīng)兩種不同的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
以上就是“各種不同液位開(kāi)關(guān)的原理”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開(kāi)關(guān)（料位開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)）、物位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等物位測(cè)量?jī)x表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司市場(chǎng)部2019年4月23日發(fā)布）
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