Zu den verschiedenen Arten von Flüssigkeitsstandsensoren gehören:
Optischer Typ
Kapazitiv
Leitfähigkeit
Membran
Schwimmerkugeltyp
1. Optischer Flüssigkeitsstandsensor
Optische Füllstandsschalter sind fest. Sie verwenden Infrarot-LEDs und Fototransistoren, die optisch gekoppelt sind, wenn sich der Sensor in der Luft befindet. Taucht das Sensorende in die Flüssigkeit ein, entweicht das Infrarotlicht, wodurch der Ausgang seinen Zustand ändert. Diese Sensoren können das Vorhandensein oder Fehlen nahezu jeder Flüssigkeit erkennen. Sie sind unempfindlich gegenüber Umgebungslicht und werden weder von Luftblasen noch von kleinen Blasen in Flüssigkeiten beeinflusst. Dies macht sie nützlich in Situationen, in denen Zustandsänderungen schnell und zuverlässig erfasst werden müssen, und sie können über lange Zeiträume zuverlässig und wartungsfrei arbeiten.
Der Nachteil eines optischen Füllstandssensors besteht darin, dass er nur feststellen kann, ob eine Flüssigkeit vorhanden ist. Werden variable Füllstände benötigt (25 %, 50 %, 100 % usw.), ist jeweils ein zusätzlicher Sensor erforderlich.
2. Kapazitiver Flüssigkeitsstandsensor
Kapazitive Füllstandsschalter verwenden zwei Leiter (normalerweise aus Metall) in einem Stromkreis mit geringem Abstand zwischen ihnen. Wenn der Leiter in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, schließt er einen Stromkreis.
Der Vorteil eines kapazitiven Füllstandsschalters besteht darin, dass er den Anstieg oder Abfall von Flüssigkeit in einem Behälter messen kann. Indem der Leiter auf die gleiche Höhe wie der Behälter gebracht wird, kann die Kapazität zwischen den Leitern gemessen werden. Keine Kapazität bedeutet keine Flüssigkeit. Ein voller Kondensator bedeutet einen vollen Behälter. Sie müssen die Messungen „leer“ und „voll“ aufzeichnen und das Messgerät anschließend mit 0 % und 100 % kalibrieren, um den Füllstand anzuzeigen.
Kapazitive Füllstandssensoren haben zwar den Vorteil, dass sie keine beweglichen Teile haben, ein Nachteil ist jedoch, dass sich durch Korrosion des Leiters dessen Kapazität ändert und eine Reinigung oder Neukalibrierung erforderlich ist. Außerdem reagieren sie empfindlicher auf die Art der verwendeten Flüssigkeit.
3. Leitfähiger Flüssigkeitsstandsensor
Ein konduktiver Füllstandsschalter ist ein Sensor mit elektrischem Kontakt bei einem bestimmten Füllstand. Verwenden Sie zwei oder mehr isolierte Leiter mit freiliegenden induktiven Enden in einem Rohr, das in eine Flüssigkeit hinabführt. Der längere Leiter leitet die Niederspannung, während der kürzere Leiter den Stromkreis bei steigendem Füllstand schließt.
Wie kapazitive Füllstandsschalter sind auch konduktive Füllstandsschalter von der Leitfähigkeit der Flüssigkeit abhängig. Daher eignen sie sich nur für die Messung bestimmter Flüssigkeitsarten. Darüber hinaus müssen die Sensorenden regelmäßig gereinigt werden, um Verschmutzungen zu vermeiden.
4. Membran-Füllstandssensor
Der Membran- oder pneumatische Füllstandsschalter nutzt den Luftdruck, um die Membran zu drücken, die mit einem Mikroschalter im Gerätegehäuse in Eingriff steht. Mit steigendem Füllstand steigt der Innendruck im Messrohr, bis der Mikroschalter oder Drucksensor aktiviert wird. Sinkt der Flüssigkeitsstand, sinkt auch der Luftdruck und der Schalter wird getrennt.
Der Vorteil eines Membran-Füllstandsschalters besteht darin, dass keine Stromversorgung im Tank erforderlich ist, er für viele Flüssigkeitsarten verwendet werden kann und nicht mit der Flüssigkeit in Berührung kommt. Da es sich jedoch um ein mechanisches Gerät handelt, ist mit der Zeit eine Wartung erforderlich.
5. Schwimmer-Flüssigkeitsstandsensor
Der Schwimmerschalter ist der ursprüngliche Füllstandssensor. Es handelt sich um ein mechanisches Gerät. Ein hohler Schwimmer ist an einem Arm befestigt. Wenn der Schwimmer in der Flüssigkeit steigt und fällt, wird der Arm auf und ab gedrückt. Der Arm kann mit einem magnetischen oder mechanischen Schalter verbunden werden, um Ein/Aus zu bestimmen, oder mit einer Füllstandsanzeige, die bei sinkendem Füllstand von voll auf leer steigt.
Der kugelförmige Schwimmerschalter im Spülkasten ist ein weit verbreiteter Schwimmer-Füllstandssensor. Auch Sumpfpumpen nutzen Schwimmerschalter als kostengünstige Methode zur Messung des Wasserstands in Kellersumpfpumpen.
Schwimmerschalter können jede Art von Flüssigkeit messen und können so konstruiert werden, dass sie ohne Stromversorgung funktionieren. Der Nachteil von Schwimmerschaltern besteht darin, dass sie größer als andere Schaltertypen sind und aufgrund ihrer mechanischen Funktionsweise häufiger gewartet werden müssen als andere Füllstandsschalter.
Veröffentlichungszeit: 12. Juli 2023