Quali sono i diversi tipi di sensori di livello del liquido?

I diversi tipi di sensori di livello del liquido includono:

Tipo ottico

Capacitivo

Conduttività

Diaframma

Tipo a sfera galleggiante

1. Sensore ottico di livello del liquido

Gli interruttori di livello ottici sono solidi. Utilizzano LED a infrarossi e fototransistor, che vengono accoppiati otticamente quando il sensore è immerso nell'aria. Quando l'estremità sensibile è immersa nel liquido, la luce infrarossa fuoriesce, causando il cambiamento di stato dell'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 d'aria e dalle piccole bolle nei liquidi. Questo 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 rilevare solo la presenza di liquido. Se sono richiesti livelli variabili (25%, 50%, 100%, ecc.), ognuno richiede un sensore aggiuntivo.

2. Sensore di livello del liquido capacitivo

Gli interruttori di livello capacitivi utilizzano due conduttori (solitamente metallici) in un circuito a 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. Posizionando il conduttore alla stessa altezza del contenitore, è possibile misurare la capacità tra i conduttori. Nessuna capacità significa assenza di liquido. Un condensatore pieno significa un contenitore pieno. È necessario registrare le misurazioni di "vuoto" e "pieno" e quindi calibrare lo strumento con 0% e 100% per visualizzare 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 ne modifica la capacità 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. Si utilizzano 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 chiudere il circuito quando il livello sale.

Come gli interruttori di livello capacitivi, anche gli interruttori di livello conduttivi dipendono dalla conduttività del liquido. Pertanto, sono adatti solo per la misurazione di determinati tipi di liquidi. Inoltre, le estremità sensibili di questi sensori devono essere pulite regolarmente per ridurre la sporcizia.

4. Sensore di livello a membrana

L'interruttore di livello a membrana o pneumatico sfrutta la pressione dell'aria per spingere la membrana, 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 del sensore di pressione. Quando il livello del liquido scende, anche la pressione dell'aria diminuisce e l'interruttore viene scollegato.

Il vantaggio di un interruttore di livello a membrana è che non necessita di alimentazione elettrica nel serbatoio, può essere utilizzato con molti tipi di liquidi e non entra in contatto con il liquido. Tuttavia, trattandosi di un dispositivo meccanico, richiederà manutenzione nel tempo.

5. Sensore di livello del liquido galleggiante

L'interruttore a galleggiante è il sensore di livello originale. Si tratta di dispositivi meccanici. Un galleggiante cavo è fissato a un braccio. Quando il galleggiante sale e scende nel liquido, il braccio viene spinto verso l'alto e verso il basso. Il braccio può essere collegato a un interruttore magnetico o meccanico per determinare lo stato di accensione/spegnimento, oppure può essere collegato a un indicatore di livello che sale da pieno a vuoto quando il livello scende.

L'interruttore a galleggiante sferico nella cassetta del WC è un sensore di livello a galleggiante molto comune. Anche le pompe di sentina utilizzano interruttori a galleggiante come metodo economico per misurare il livello dell'acqua nelle vasche di raccolta interrate.

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 rispetto ad altri tipi di interruttori e, poiché sono meccanici, richiedono una manutenzione più frequente rispetto ad altri interruttori di livello.