Welche verschiedenen Arten von Flüssigkeitsstandsensoren gibt es?

Zu den verschiedenen Arten von Flüssigkeitsstandsensoren gehören:

Optischer Typ

Kapazitiv

Leitfähigkeit

Membran

Schwimmerkugeltyp

1. Optischer Flüssigkeitsstandsensor

Optische Niveauschalter sind solide. Sie verwenden Infrarot-LEDs und Fototransistoren, die optisch gekoppelt werden, wenn sich der Sensor in der Luft befindet. Wenn das Sensorende in die Flüssigkeit eingetaucht wird, 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, unempfindlich gegenüber Blasen in der Luft und unempfindlich gegenüber kleinen Blasen in Flüssigkeiten. Dadurch eignen sie sich überall dort, wo Zustandsänderungen schnell und zuverlässig erfasst werden müssen, und können über lange Zeiträume ohne Wartung zuverlässig arbeiten.

Der Nachteil eines optischen Füllstandsensors besteht darin, dass er nur feststellen kann, ob eine Flüssigkeit vorhanden ist. Wenn variable Werte erforderlich sind (25 %, 50 %, 100 % usw.), ist jeweils ein zusätzlicher Sensor erforderlich.

2. Kapazitiver Flüssigkeitsstandsensor

Kapazitive Füllstandschalter verwenden zwei Leiter (meist 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 Füllstandschalters besteht darin, dass mit ihm der Anstieg oder Abfall einer Flüssigkeit in einem Behälter ermittelt werden 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 dann das Messgerät mit 0 % und 100 % kalibrieren, um den Füllstand anzuzeigen.

Obwohl kapazitive Füllstandsensoren den Vorteil haben, dass sie keine beweglichen Teile haben, besteht einer ihrer Nachteile darin, dass Korrosion des Leiters die Kapazität des Leiters verändert und eine Reinigung oder Neukalibrierung erfordert. Sie reagieren auch empfindlicher auf die Art der verwendeten Flüssigkeit.

3. Leitfähiger Flüssigkeitsstandsensor

Ein konduktiver Niveauschalter ist ein Sensor mit elektrischem Kontakt bei einem bestimmten Niveau. Verwenden Sie zwei oder mehr isolierte Leiter mit freiliegenden induktiven Enden in einem Rohr, das in eine Flüssigkeit führt. Der längere Leiter führt die Niederspannung, während der kürzere Leiter dazu dient, den Stromkreis bei steigendem Pegel zu schließen.

Konduktive Niveauschalter sind wie kapazitive Niveauschalter von der Leitfähigkeit der Flüssigkeit abhängig. Daher eignen sie sich nur zur Messung bestimmter Flüssigkeitsarten. Darüber hinaus müssen diese Sensorenden regelmäßig gereinigt werden, um Schmutz zu reduzieren.

4. Membran-Füllstandsensor

Der Membran- oder pneumatische Füllstandsschalter ist auf Luftdruck angewiesen, um die Membran zu drücken, die mit einem Mikroschalter im Gehäuse des Geräts in Eingriff kommt. Mit steigendem Füllstand steigt der Innendruck im Detektionsrohr, bis der Mikroschalter oder Drucksensor aktiviert wird. Wenn der Flüssigkeitsspiegel sinkt, sinkt auch der Luftdruck und der Schalter wird ausgeschaltet.

Der Vorteil eines Membran-Füllstandschalters besteht darin, dass keine Stromversorgung im Tank erforderlich ist, er für viele Arten von Flüssigkeiten verwendet werden kann und da der Schalter nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt. Da es sich jedoch um ein mechanisches Gerät handelt, muss es im Laufe der Zeit gewartet werden.

5. Schwimmer-Flüssigkeitsstandsensor

Der Schwimmerschalter ist der originale Füllstandsensor. Es handelt sich um mechanische Geräte. An einem Arm ist ein Hohlschwimmer befestigt. Während der Schwimmer in der Flüssigkeit steigt und fällt, wird der Arm nach oben und unten gedrückt. Der Arm kann mit einem magnetischen oder mechanischen Schalter verbunden werden, um das Ein-/Ausschalten zu bestimmen, oder er kann mit einem Füllstandsmesser verbunden werden, der bei sinkendem Füllstand von voll auf leer ansteigt.

Der kugelförmige Schwimmerschalter im Toilettenspülkasten ist ein weit verbreiteter Schwimmer-Füllstandsensor. Auch Sumpfpumpen nutzen Schwimmschalter als kostengünstige Möglichkeit, den Wasserstand in Kellersümpfen zu messen.

Schwimmerschalter können jede Art von Flüssigkeit messen und können so konzipiert werden, dass sie ohne Stromversorgung funktionieren. Der Nachteil von Schwimmerschaltern besteht darin, dass sie größer sind als andere Schaltertypen und da sie mechanisch sind, müssen sie häufiger gewartet werden als andere Niveauschalter.