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物位傳感器可分兩類:一類是連續測量物位變化的連續式物位傳感器;另一類是以點測為目的的開關式物位傳感器即物位開關。
目前,開關式物位傳感器比連續式物位傳感器應用得廣。它主要用於過程自動控製的門限、溢(yi)流(liu)和(he)空(kong)轉(zhuan)防(fang)止(zhi)等(deng)。連(lian)續(xu)式(shi)物(wu)位(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)連(lian)續(xu)控(kong)製(zhi)和(he)倉(cang)庫(ku)管(guan)理(li)等(deng)方(fang)麵(mian),有(you)時(shi)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)多(duo)點(dian)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)中(zhong)。下(xia)麵(mian)介(jie)紹(shao)幾(ji)種(zhong)實(shi)用(yong)化(hua)的(de)物(wu)位(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)應(ying)用(yong)。
1、電容式物位傳感器
電容式物位傳感器有兩個導體電極(通常把容器壁作為一個電極),由於電極間是氣體、流體或固體而導致靜電容的變化,因此可以敏感物位。它的敏感元件有三種形式,即棒狀、線狀和板狀,其工作溫度、壓力主要受絕緣材料的限製。
電容式物位傳感器可以采用微機控製,實現自動調整靈敏度,並且具有自診斷的功能,同時能夠檢測敏感元件的破損、絕緣性的降低、dianlanhedianludeguzhangdeng,bingkeyizidongbaojing,shixiangaokekaoxingdexinxichuandi。youyudianrongshiwuweichuanganqiwujixiekedongbufen,qieminganyuanjianjiandan,xingzhuanghejiegoudeziyouyida,caozuofangbian,yinci,tashiyingyongzuiguangdeyizhongwuweichuanganqi。
2、浮於自動平衡式物位傳感器
這種傳感器通過檢測平衡浮子浮力的變化來進行液位的測量。它可以配備微機,使之具有自檢、自診斷和遠傳的功能,利用它可以高精度地測量大跨度的液位。
3、壓力式物位傳感器
一般采用半導體膜盒結構,利用金屬片承受液體壓力。通過封入的矽油導壓傳遞給半導體應變片進行液位的測量。由於固態壓力傳感器(壓阻電橋式)性能的提高和微處理技術的發展,壓力式物位傳感器的應用愈來愈廣。近年來.已經研製出了體積小、溫度範圍寬、可靠性好、精度高的壓力式物位傳感器,同時,其應用範圍也不斷地拓寬。
4、超聲波物位傳感器
它ta是shi一yi種zhong非fei接jie觸chu式shi的de物wu位wei傳chuan感gan器qi,應ying用yong領ling域yu十shi分fen廣guang泛fan。其qi工gong作zuo原yuan理li是shi,工gong作zuo時shi向xiang液ye麵mian或huo粉fen體ti表biao麵mian發fa射she一yi束shu超chao聲sheng波bo,被bei其qi反fan射she後hou,傳chuan感gan器qi再zai接jie收shou此ci反fan射she波bo。設she聲sheng速su一yi定ding,根gen據ju聲sheng波bo往wang返fan的de時shi間jian就jiu可ke以yi計ji算suan出chu傳chuan吸xi器qi到dao液ye麵mian(粉體表麵)的距離,即測量出液麵(粉體表麵)位置。其敏感元件有二種,一種是由線圈、磁鐵和膜構成的,另一種是由壓電式磁致伸縮材料構成的。前者產生的是10KHz的超聲波,後者產生的是20~40Khz的超聲波。超聲波的頻率愈低,隨著距離的衰減愈小,但是反射效率也小。
因此,應根據測量範圍、物wu位wei表biao麵mian狀zhuang況kuang和he周zhou圍wei環huan境jing條tiao件jian來lai決jue定ding所suo使shi用yong的de超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi。高gao性xing能neng的de超chao聲sheng波bo物wu位wei傳chuan感gan器qi由you微wei機ji控kong製zhi。以yi緊jin湊cou的de硬ying件jian進jin行xing特te性xing調tiao整zheng和he功gong能neng檢jian測ce。它ta可ke以yi準zhun確que地di區qu別bie信xin號hao波bo和he噪zao聲sheng,因yin此ci,可ke以yi在zai攪jiao拌ban器qi工gong作zuo的de任ren況kuang下xia測ce量liang物wu位wei。此ci外wai,在zai高gao溫wen或huo吹chui風feng時shi也ye可ke檢jian測ce物wu位wei,特te別bie是shi可ke以yi檢jian測ce高gao粘zhan度du液ye體ti和he粉fen狀zhuang體ti的de物wu位wei。
5、激光式物位傳感器
它ta是shi一yi種zhong性xing能neng優you良liang的de非fei接jie觸chu式shi高gao精jing度du物wu位wei傳chuan感gan器qi。其qi工gong作zuo原yuan理li與yu超chao聲sheng波bo物wu位wei傳chuan感gan器qi相xiang同tong,隻zhi是shi把ba超chao聲sheng波bo換huan成cheng光guang波bo。激ji光guang束shu很hen細xi,作zuo為wei物wu位wei傳chuan感gan器qi時shi,即ji使shi物wu位wei表biao麵mian極ji其qi粗cu糙cao,其qi反fan射she波bo束shu也ye不bu過guo加jia寬kuan到dao20mm,但這仍是激光式物位傳感器可以接收的範圍內、jiguangshiwuweichuanganqiyibancaiyongjinhongwaiguang。tashibaguangliufashechudejiguangliyongbantoushefanshejingchuli。yibufenzuoweijizhuncankaoxinhaoshurushijianbiansongqi,lingyibufentongguobantoushefanshejingdejiguangjingguoguangxuexitongchulichengweiyidingkuandudepingxingguangshuzhaoshezaiwutimianshang。fanshebodaodachuanganqijieshoubuzaizhuanhuanchengdianxinhao。
yinweicongzhaoshedaojieshoudeshijianhenduan,suoyiliyongquyangdianlukuodachenghaoweimiaoshuliangji,bianyuxinhaochuli,jinxingshijiandeceliang。liyongweijijinxingshujuchuli,bianweishuzixianshiwuweizhidemonishuchuxinhao,zailiyongruanjianjiancexinhaodekekaojian,ruguocedingxitongchuxianguzhangzebaojing。zhezhongchuanganqikeyingyongyugangtiegongyelianxuzhuzaozhuangzhideshaxingtieshuiyeweigaoduceliang。tongshi,tahaikeyiyingyongyuxiazhaikaikourongqiyijigaowen、高精度的液麵檢測。
此ci外wai,近jin年nian來lai隨sui著zhe高gao科ke技ji的de發fa展zhan,出chu現xian了le數shu字zi式shi智zhi能neng化hua的de物wu位wei傳chuan感gan器qi,它ta是shi一yi種zhong先xian進jin的de數shu字zi式shi物wu位wei測ce量liang係xi統tong。將jiang其qi測ce量liang部bu件jian技ji術shu與yu微wei處chu理li器qi的de計ji算suan功gong能neng結jie合he為wei一yi體ti,使shi得de物wu位wei測ce量liang儀yi表biao至zhi控kong製zhi儀yi表biao成cheng為wei全quan數shu字zi化hua係xi統tong。數shu字zi式shi智zhi能neng化hua物wu位wei傳chuan感gan器qi的de綜zong合he性xing能neng指zhi標biao、實際測量準確度比傳統的模擬式物位傳感器提高了3-5倍。
總之,隨著傳感器技術的發展.wuweichuanganqidexingshijianghuiduozhongduoyang,qixingshiyingyifeijiechushiweiyanzhizhongdian。qifazhanfangxiangshitongguoguangfanyingyongweijidenggaoxindianzijishulaihuodequanmianxingnengdejinyibutigao,tongshihaiyaoxiangzhexiaoxinghua、智能化、多功能化的方向發展。
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