Quali sono i diversi tipi di sensori di livello dei liquidi?

Diversi tipi di sensori di livello del liquido includono:

Tipo ottico

Capacitivo

Conduttività

Diaframma

Tipo a sfera galleggiante

1. Sensore ottico del livello del liquido

Gli interruttori di livello ottici sono solidi. Utilizzano LED a infrarossi e fototransistor, che sono accoppiati otticamente quando il sensore è in aria. Quando l'estremità di rilevamento è immersa nel liquido, la luce infrarossa fuoriesce, facendo cambiare stato all'uscita. Questi sensori possono rilevare la presenza o l'assenza di quasi tutti i liquidi. Sono insensibili alla luce ambientale, non sono influenzati dalle bolle nell'aria e non sono influenzati dalle piccole bolle nei liquidi. Ciò li rende utili in situazioni in cui i cambiamenti di stato devono essere registrati in modo rapido e affidabile e possono funzionare in modo affidabile per lunghi periodi di tempo senza manutenzione.

Lo svantaggio di un sensore di livello ottico è che può determinare solo se è presente un liquido. Se sono necessari livelli variabili (25%, 50%, 100%, ecc.), ciascuno richiede un sensore aggiuntivo.

2. Sensore capacitivo del livello del liquido

Gli interruttori di livello capacitivi utilizzano due conduttori (solitamente in metallo) in un circuito con una breve distanza tra loro. Quando il conduttore è immerso in un liquido, completa un circuito.

Il vantaggio di un interruttore di livello capacitivo è che può essere utilizzato per determinare l'aumento o la diminuzione del liquido in un contenitore. Rendendo il conduttore alla stessa altezza del contenitore, è possibile misurare la capacità tra i conduttori. Nessuna capacità significa niente liquido. Un condensatore pieno significa un contenitore pieno. È necessario registrare le misurazioni “vuoto” e “pieno” e quindi calibrare lo strumento con 0% e 100% per mostrare il livello.

Sebbene i sensori di livello capacitivi abbiano il vantaggio di non avere parti mobili, uno dei loro svantaggi è che la corrosione del conduttore modifica la capacità del conduttore e richiede pulizia o ricalibrazione. Sono anche più sensibili al tipo di liquido utilizzato.

3. Sensore di livello del liquido conduttivo

Un interruttore di livello conduttivo è un sensore con un contatto elettrico a un livello specifico. Utilizzare due o più conduttori isolati con estremità induttive esposte in un tubo che scende in un liquido. Il conduttore più lungo trasporta la bassa tensione, mentre il conduttore più corto viene utilizzato per completare il circuito quando il livello sale.

Come gli interruttori di livello capacitivi, gli interruttori di livello conduttivi dipendono dalla conduttività del liquido. Pertanto sono adatti solo per misurare alcuni tipi di liquidi. Inoltre, queste estremità di rilevamento del sensore devono essere pulite regolarmente per ridurre lo sporco.

4. Sensore di livello a membrana

Il diaframma o l'interruttore di livello pneumatico si basa sulla pressione dell'aria per spingere il diaframma, che si innesta con un microinterruttore nel corpo del dispositivo. All'aumentare del livello, la pressione interna nel tubo di rilevamento aumenta fino all'attivazione del microinterruttore o sensore di pressione. Quando il livello del liquido scende, diminuisce anche la pressione dell'aria e l'interruttore viene scollegato.

Il vantaggio di un interruttore di livello a membrana è che non è necessaria l'alimentazione elettrica nel serbatoio, può essere utilizzato con molti tipi di liquidi e poiché l'interruttore non entra in contatto con il liquido. Trattandosi però di un dispositivo meccanico, necessiterà di manutenzione nel tempo.

5. Sensore di livello del liquido a galleggiante

L'interruttore a galleggiante è il sensore di livello originale. Sono dispositivi meccanici. Un galleggiante cavo è attaccato a un braccio. Quando il galleggiante sale e scende nel liquido, il braccio viene spinto su e giù. Il braccio può essere collegato ad un interruttore magnetico o meccanico per determinare l'accensione/spegnimento, oppure può essere collegato ad un indicatore di livello che sale da pieno a vuoto man mano che il livello scende.

L'interruttore a galleggiante sferico nel serbatoio del WC è un sensore di livello a galleggiante molto comune. Le pompe di pozzetto utilizzano anche interruttori galleggianti come modo economico per misurare i livelli dell'acqua nei pozzetti del seminterrato.

Gli interruttori a galleggiante possono misurare qualsiasi tipo di liquido e possono essere progettati per funzionare senza alimentazione. Lo svantaggio degli interruttori a galleggiante è che sono più grandi di altri tipi di interruttori e, poiché sono meccanici, necessitano di manutenzione più frequentemente rispetto ad altri interruttori di livello.