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传感器知识

液位传感器是给水工程中最常用的一种传感器,在测量过程中,要因地制宜,选择最恰当的产品。总的来说,首先应该明确测量对象的性质以及它的工作压力、温度、安装条件和液位变化的速度等;其次要根据测量和控制要求,如测量范围、测量精确度、显示方式、接口类型、安全防腐、可靠性和施工方便性等等。给水工程中常用的液位传感器主要有浮球式、静压(或差压)式、电容式和超声液位传感器。下面来介绍各自的原理和选型注意事项:
浮球式液位传感器
它是在待测液体中放入一个空心的浮球,当液体的液位变化时,浮球将产生与液位变化相同的位移。这种传感器其精确度为±(1~2)%,而且不适用于高粘度的液体,优点在于价格便宜。在净水厂的设计中,很多都将该种类型的液位传感器用于集水井的液位测量以便控制排水泵的自动开停。
静压(或差压)式液位传感器
根据液柱的静压与液位成正比的原理,在测量过程中只要用压力表测量基准面上液柱的静压就能够测得液位。首先了解被测介质的密度以及液体测量范围判断出压力或压差范围,然后选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表进行测量。测量误差大多在±(0.5~2)%。
电容式液位传感器
在容器内插入电极,当液位变化时,电极内部介质改变,接着电极间的电容就会发生变化,然后将其转化为标准化的直流电信号输出。由于这种液位传感器没有机械传动部分,所以具有使用寿命长、性能稳定可靠、维护方便等优点,其精确度大约在±(0.5~1.5)%。缺点在于如果被测液体的介电常数不稳定就会引起测量误差,它一般用于调节池、清水池等的液位测量。
超声液位传感器
超声传感器由一对发射、接收换能器组成,发射换能器面对液面发射超声波脉冲,超声波脉冲到达液面以后被反射回来,接收换能器接收反射回来的信号。只需计算超声波脉冲从发射到接收之间的时间差,就能够计算出液位的数值。这种传感器安装方便、不受液体性质的影响,精度也很高,应用范围广,只是价格比较昂贵,多用于药池、药罐、排泥水池等场所的液位测量。
上面介绍了给水工程中四种常用的液位传感器及其选型要点,在使用过程中,我们要根据液体的性质和使用要求,依据上面的原则,选择合适的传感器。

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