Quali sono i tipi di sensori di livello dell'acqua?

Quali sono i tipi di sensori di livello dell'acqua?
Ecco 7 tipi di sensori di livello del liquido a cui fare riferimento:

1. Sensore ottico del livello dell'acqua
Il sensore ottico è a stato solido. Utilizza LED a infrarossi e fototransistor e, quando il sensore è in aria, sono accoppiati otticamente. Quando la testa del sensore è immersa nel liquido, la luce infrarossa fuoriesce, causando una variazione dell'uscita. Questi sensori possono rilevare la presenza o l'assenza di quasi tutti i liquidi. Non sono sensibili alla luce ambientale, non sono influenzati dalla schiuma quando sono in aria e non sono influenzati da piccole bolle quando sono in un liquido. Questo li rende utili in situazioni in cui i cambiamenti di stato devono essere registrati in modo rapido e affidabile e in situazioni in cui possono funzionare in modo affidabile per lunghi periodi senza manutenzione.
Vantaggi: misurazione senza contatto, elevata precisione e risposta rapida.
Svantaggi: Non utilizzare sotto la luce diretta del sole, il vapore acqueo comprometterà la precisione della misurazione.

2. Sensore di livello del liquido capacitivo
Gli interruttori di livello capacitivi utilizzano due elettrodi conduttivi (solitamente metallici) nel circuito, la cui distanza tra loro è molto breve. Quando l'elettrodo è immerso nel liquido, chiude il circuito.
Vantaggi: può essere utilizzato per determinare l'altezza del liquido nel contenitore. Posizionando l'elettrodo e il contenitore alla stessa altezza, è possibile misurare la capacità tra gli elettrodi. Nessuna capacità significa assenza di liquido. Una capacità completa rappresenta un contenitore pieno. I valori misurati di "vuoto" e "pieno" devono essere registrati, quindi vengono utilizzati misuratori calibrati allo 0% e al 100% per visualizzare il livello del liquido.
Svantaggi: la corrosione dell'elettrodo ne modifica la capacità, rendendo necessario pulirlo o ricalibrarlo.

3. Sensore di livello del diapason
L'indicatore di livello a diapason è un interruttore di livello a punto liquido progettato secondo il principio del diapason. Il principio di funzionamento dell'interruttore è quello di provocare la sua vibrazione attraverso la risonanza del cristallo piezoelettrico.
Ogni oggetto ha la sua frequenza di risonanza. La frequenza di risonanza dell'oggetto è correlata alle dimensioni, alla massa, alla forma, alla forza... dell'oggetto. Un tipico esempio della frequenza di risonanza dell'oggetto è: lo stesso bicchiere di vetro in fila. Riempiendolo con acqua di diverse altezze, è possibile eseguire un'esecuzione musicale strumentale picchiettandolo.

Vantaggi: non è influenzato da flusso, bolle, tipi di liquido, ecc. e non richiede alcuna calibrazione.
Svantaggi: Non può essere utilizzato in mezzi viscosi.

4. Sensore di livello del liquido 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 all'interno del corpo principale del dispositivo. All'aumentare del livello del liquido, la pressione interna nel tubo di rilevamento aumenta fino all'attivazione del microinterruttore. Al diminuire del livello del liquido, diminuisce anche la pressione dell'aria e l'interruttore si apre.
Vantaggi: non necessita di alimentazione nel serbatoio, può essere utilizzato con molti tipi di liquidi e l'interruttore non entra in contatto con i liquidi.
Svantaggi: essendo un dispositivo meccanico, nel tempo richiederà manutenzione.

5. Sensore di livello dell'acqua galleggiante
L'interruttore a galleggiante è il sensore di livello originale. Si tratta di un dispositivo meccanico. Il galleggiante cavo è collegato al 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 l'accensione/spegnimento, oppure può essere collegato a un indicatore di livello che commuta da pieno a vuoto quando il livello del liquido scende.

L'uso di interruttori a galleggiante per pompe è un metodo economico ed efficace per misurare il livello dell'acqua nella fossa di pompaggio del seminterrato.
Vantaggi: l'interruttore a galleggiante può misurare qualsiasi tipo di liquido e può essere progettato per funzionare senza alcuna alimentazione elettrica.
Svantaggi: sono più grandi rispetto ad altri tipi di interruttori e, poiché sono meccanici, devono essere utilizzati più frequentemente rispetto ad altri interruttori di livello.

6. Sensore di livello del liquido a ultrasuoni
L'indicatore di livello a ultrasuoni è un indicatore di livello digitale controllato da un microprocessore. Nella misurazione, l'impulso ultrasonico viene emesso dal sensore (trasduttore). L'onda sonora viene riflessa dalla superficie del liquido e ricevuta dallo stesso sensore. Viene convertita in un segnale elettrico da un cristallo piezoelettrico. Il tempo tra la trasmissione e la ricezione dell'onda sonora viene utilizzato per calcolare la distanza dalla superficie del liquido.
Il principio di funzionamento del sensore di livello dell'acqua a ultrasuoni è che il trasduttore a ultrasuoni (sonda) invia un'onda sonora ad impulsi ad alta frequenza quando incontra la superficie del livello misurato (materiale), viene riflessa e l'eco riflessa viene ricevuta dal trasduttore e convertita in un segnale elettrico. Il tempo di propagazione dell'onda sonora è proporzionale alla distanza tra l'onda sonora e la superficie dell'oggetto. La relazione tra la distanza di trasmissione dell'onda sonora S e la velocità del suono C e il tempo di trasmissione del suono T può essere espressa dalla formula: S = C × T/2.

Vantaggi: misurazione senza contatto, il mezzo misurato è pressoché illimitato e può essere ampiamente utilizzato per misurare l'altezza di vari liquidi e materiali solidi.
Svantaggi: la precisione della misurazione è fortemente influenzata dalla temperatura e dalla polvere dell'ambiente circostante.

7. Misuratore di livello radar
Un misuratore di livello radar è uno strumento di misura del livello di un liquido basato sul principio del viaggio nel tempo. L'onda radar viaggia alla velocità della luce e il tempo di percorrenza può essere convertito in un segnale di livello tramite componenti elettronici. La sonda invia impulsi ad alta frequenza che viaggiano alla velocità della luce nello spazio e, quando gli impulsi incontrano la superficie del materiale, vengono riflessi e ricevuti dal ricevitore del misuratore, e il segnale di distanza viene convertito in un segnale di livello.
Vantaggi: ampia gamma di applicazioni, non influenzato da temperatura, polvere, vapore, ecc.
Svantaggi: è facile che si produca un'eco di interferenza, che influisce sulla precisione della misurazione.