固體的點和連續(xù)液位檢測以及液位點檢測

有多種傳感器可用于固體的點水平檢測。這些包括振動，旋轉(zhuǎn)槳，機械（振膜），微波（雷達），電容，光學，脈沖超聲波和超聲波液位傳感器。

振動點

振動點探針原理
這些檢測出非常細的粉末（堆積密度：0.02 g / cm 3 - 0.2 g / cm 3），細粉末（堆積密度：0.2 g / cm 3 - 0.5 g / cm 3）和顆粒狀固體（堆積密度： 0.5g / cm 3或更高）。通過適當選擇振動頻率和適當?shù)撵`敏度調(diào)整，它們還可以感知高度流化的粉末和靜電材料的水平。

單探頭振動液位傳感器是散裝粉末水平的理想選擇。由于只有一個傳感元件與粉末接觸，因此消除了兩個探針元件之間的橋接，并較大限度地減少了介質(zhì)積聚。探針的振動趨于消除探針元件上材料的積聚。振動液位傳感器不受灰塵，電介質(zhì)粉末產(chǎn)生的靜電荷或電導率，溫度，壓力，濕度或水分含量變化的影響。音叉型振動傳感器是另一種選擇。它們往往成本較低，但在尖齒之間容易發(fā)生材料堆積，

旋轉(zhuǎn)槳
旋轉(zhuǎn)槳葉液位傳感器是一種非常古老且成熟的技術(shù)，用于批量實心點液位指示。該技術(shù)使用一個旋轉(zhuǎn)槳輪的低速齒輪馬達。當槳葉被固體材料擋住時，電動機通過其自身的扭矩在其軸上旋轉(zhuǎn)，直到安裝在電動機上的法蘭接觸機械開關(guān)。槳葉可以由多種材料構(gòu)成，但是不允許在槳葉上形成粘性材料。如果由于料斗中的高濕度或高環(huán)境濕度而使加工材料變粘，則可能發(fā)生堆積。適用于每單位體積重量極低的材料，如珍珠巖，膨潤土或粉煤灰，使用特殊槳葉設(shè)計和低扭矩馬達。必須通過將槳葉正確放置在料斗或料斗中并使用適當?shù)拿芊饧�來防止細小顆�；蚧覊m滲入軸承和馬達。

準入型
射頻導納水平傳感器使用桿探頭和射頻源來測量導納的變化。探頭通過屏蔽同軸電纜驅(qū)動，以消除將電纜電容改變?yōu)榻拥氐挠绊�。當電平在探針周圍變化時，觀察到電介質(zhì)的相應變化。這改變了這種不完美電容器的導納，并且測量該變化以檢測電平的變化。[2]

液位點檢測
用于液體中點水平檢測的典型系統(tǒng)包括磁性和機械浮子，壓力傳感器，導電傳感或靜電（電容或電感）檢測器 - 以及通過電磁測量信號到流體表面的飛行時間（例如磁致伸縮），超聲波液位計，雷達液位計或光學傳感器。[3] [4]

磁力和機械浮子
另請參見：浮子（液位），浮子開關(guān)和磁翻版液位計
磁性，機械，電纜和其他浮子液位傳感器背后的原理通常涉及通過直接接觸開關(guān)或打開簧片的磁性操作來打開或關(guān)閉機械開關(guān)。在其他情況下，例如磁致伸縮傳感器，可以使用浮動原理進行連續(xù)監(jiān)測。

對于磁力驅(qū)動的浮子傳感器，當密封在浮子內(nèi)的永磁體上升或下降到致動水平時發(fā)生切換。對于機械致動的浮子，由于浮子相對于微型（微）開關(guān)的移動而發(fā)生切換。對于磁性和機械浮子液位傳感器，化學兼容性，溫度，比重（密度），浮力和粘度會影響閥桿和浮子的選擇。例如，較大的浮子可以與具有低至0.5的特定重力的液體一起使用，同時仍然保持浮力。浮法材料的選擇也受溫度引起的比重和粘度變化的影響 - 這些變化直接影響浮力。[5]

磁翻板液位計可以設(shè)計成使得護罩可以保護浮子本身免受湍流和波浪運動的影響。磁翻板液位計可在各種??液體中良好運行，包括腐蝕性物質(zhì)。然而，當用于有機溶劑時，需要驗證這些液體與用于構(gòu)造傳感器的材料在化學上是否相容。浮球式傳感器不應與高粘度（厚）液體，粘附在閥桿或浮子上的污泥或液體，或含有金屬碎屑等污染物的材料一起使用; 其他傳感技術(shù)更適合這些應用。

浮子型傳感器的一個特殊應用是確定油水分離系統(tǒng)中的界面水平。可以使用兩個浮子，每個浮子的尺寸一方面與油的比重相匹配，另一方面與水相匹配。閥桿式浮子開關(guān)的另一個特殊應用是安裝溫度或壓力傳感器以創(chuàng)建多參數(shù)傳感器。磁懸浮開關(guān)因簡單，可靠和低成本而廣受歡迎。

磁傳感的一種變化是“ 霍爾效應 ”傳感器，它利用機械壓力表的磁感應指示。在典型的應用中，磁敏感的“霍爾效應傳感器”固定在具有磁化指示針的機械罐式壓力計上，以便檢測壓力表針的指示位置。磁傳感器將指示針位置轉(zhuǎn)換為電信號，允許其他（通常是遠程的）指示或信號。[3]

氣動
氣動液位傳感器用于存在危險條件，無電力或其使用受限的場合，或涉及重污泥或泥漿的應用場合。由于空氣柱對隔膜的壓縮用于驅(qū)動開關(guān)，因此沒有處理液接觸傳感器的運動部件。這些傳感器適用于高粘度液體，如油脂，以及水基和腐蝕性液體。這具有額外的好處，即用于點水平監(jiān)測的相對低成本的技術(shù)。這種技術(shù)的一種變化是“起泡器”，它將空氣壓縮到一個管子到罐底，直到壓力增加停止，因為空氣壓力足夠高以從管底部排出氣泡，克服壓力那里。穩(wěn)定空氣壓力的測量表示罐底部的壓力，因此表示上面的流體質(zhì)量。[6] [7] [8] [9] [3] [4]

導電
導電液位傳感器是各種導電液體（如水）點位檢測的理想選擇，特別適用于高腐蝕性液體，如苛性鈉，鹽酸，硝酸，氯化鐵和類似液體。對于那些具有腐蝕性的導電液體，傳感器的電極需要由鈦，哈氏合金B(yǎng)或C或316不銹鋼制成，并用隔板，隔板或陶瓷，聚乙烯和聚四氟乙烯基材料的支架進行絕緣。根據(jù)它們的設(shè)計，不同長度的多個電極可以與一個支架一起使用。由于腐蝕性液體隨著溫度和壓力的增加而變得更具侵蝕性，因此在指定這些傳感器時需要考慮這些極端條件。

導電液位傳感器使用跨越單獨電極的低壓，限流電源。電源與液體的電導率相匹配，較高電壓版本設(shè)計為在導電性較低（較高電阻）的介質(zhì)中工作。電源經(jīng)常包含控制的某些方面，例如高低或交替泵控制。接觸較長探針（公共）和較短探針（返回）的導電液體完成導電電路。導電傳感器非常安全，因為它們使用低電壓和低電流。由于所使用的電流和電壓本質(zhì)上很小，出于人身安全的原因，該技術(shù)還能夠“ 本質(zhì)安全 ”以符合危險場所的國際標準。導電探針具有固態(tài)器件的額外優(yōu)點，并且安裝和使用非常簡單。在某些液體和應用中，維護可能是一個問題。探頭必須繼續(xù)導電。如果積聚使探頭與介質(zhì)絕緣，它將停止正常工作。對探頭的簡單檢查將需要在可疑探頭和接地參考上連接歐姆表。

通常，在大多數(shù)水井和廢水井中，井本身及其梯子，泵和其他金屬裝置提供地面回流。但是，在化學品罐和其他非接地井中，安裝人員必須提供接地回路，通常是接地棒。

狀態(tài)依賴頻率監(jiān)視器
微處理器控制的頻率狀態(tài)變化檢測方法使用在不同長度的多個傳感器探針上產(chǎn)生的低幅度信號。每個探針的頻率與陣列中的所有其他探針分開，并且在被水接觸時獨立地改變狀態(tài)。每個探頭上的頻率狀態(tài)變化由微處理器監(jiān)控，微處理器可以執(zhí)行多個水位控制功能。

狀態(tài)依賴頻率監(jiān)測的強度是傳感探針的長期穩(wěn)定性。由于污染水中的電解，信號強度不足以導致傳感器的結(jié)垢，退化或劣化。傳感器清潔要求極低或消除。使用不同長度的多個傳感桿允許用戶直觀地設(shè)置各種水高度的控制開關(guān)。

狀態(tài)相關(guān)頻率監(jiān)視器中的微處理器可以以非常低的功耗驅(qū)動閥和/或大型泵。多個開關(guān)控件可以內(nèi)置到小型封裝中，同時使用微處理器提供復雜的應用特定功能。在大型和小型現(xiàn)場應用中，控制器的低功耗是一致的。這種通用技術(shù)用于具有廣泛液體質(zhì)量的應用中。