10種常見的液位開關!【社群智匯】

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本次的話題是「液位開關及應用」。液位開關，也稱水位開關，液位傳感器，顧名思義，就是用來控制液位的開關。從定義上來說，液位計屬於測量器具，而液位開關屬於控制的器具，兩者的功能不同。

@傳感器專家網-楊軍：

在工業自動化控制中，昨天大家討論液位傳感器相關的話題，實際應用中很多場景需要使用液位開關，今天大家進一步聊聊液位開關，歡迎大家積極參與，分享自己的經驗、看法和觀點。

液位開關，就是用來控制液位的開關，分為接觸式和非接觸式。非接觸式開關有電容式、光電式等，接觸式液位開關中浮球式應用最常見。電極式、電子式、電容式液位開關也可以採用接觸式方法實現。

@阿***子：

電容式開關好像有時候會出現誤判斷，會不會？

光電式又無法解決色度的幹擾。

@O***魏：

抖音看到過一種液位檢測方法，即使中間隔有其他物體，依然可以精確檢測。

@傳感器專家網-楊軍：

電容式液位開關，本質上是MEMS壓力傳感器，通過檢測因液位變化而引起的PF級微電容變化，用ASIC將這些微小信號進行放大和調理，得到識別水位的變化的相關信息。電容式液位檢測可以隔著任何介質檢測到容器內的液位變化，可靠性高，是目前液位開關中最有優勢的檢測方法。

@楊***:

電容式液位傳感器可以識別出高低液位但是若是有水霧或者水珠接近電容會不會有幹擾或則誤報情況發生？

@傳感器專家網-楊軍：

不會，電容式傳感器是壓力檢測原理。易受水霧或水珠影響的是另外一種非接觸式液位開關，即光電液位開關，水霧或水珠液位開關誤以為浸入水面而產生開關狀態切換導致誤報。

@杯***量：

請教，電容式液位檢測，對檢測介質有要求麼？

@傳感器專家網-楊軍：

沒有，電容式液位檢測實質是壓力檢測，可以做介質隔離來傳遞壓力。液位變化引起作用在微電容兩極壓力變化時，兩極間距離d發生變化，C=e*A/d,e是常數，電容極面積A保持不變， d 變化直接導致電容C變化，對應的就是液位的變化。

@半***葦：

群中有電容式傳感器的廠家嗎？

@王***:

您應用什麼產品？

@聞***舞：

我也要溼度測量電容。

@傳感器專家網-楊軍：

Honeywell 、Sensirion、廣州奧松都有電容式溼度傳感器。

@御***極：

現在土壤溼度用的電容法，但是標定很麻煩。

@傳感器專家網-楊軍：

光電式液位開關，利用光電傳感器來控制開關從而控制液位的開關裝置。光電液位開關內部有發光管和光接收器，當光電開關探頭被液體淹沒時，部分光線折射入液體，反射回接收器的光線減少。當液面下降使光電開關探頭暴露在空氣中時，發光管發出的所有光線會在光電開關與空氣的分界面全部反射回接收器，這兩種狀態對應著不同的ON或OFF開關狀態。

@張***:

這種最簡單的反射式光電開關，只能取到液面固定位置的開關信號，不能取到模擬信號。

@z***g:

也有做成模擬量的，多個觸發閾值，這樣能測咖啡，牛奶等不透明液體。

@傳感器專家網-楊軍：

是的。

@傳感器專家網-楊軍：

浮球式液位開關利用微動開關或者水銀開關做接點輸出，當水平面以上揚線角度超過一定角度時，浮球液位開關內部的微動或者水銀開關動作，產生ON或OFF的接點信號輸出。

電子式液位開關通過內置電極探針對水位進行檢測，再由晶片對檢測到的信號進行處理，來判斷到有水或無水，晶片輸出高電平或電平，為執行器控制器提供信號。電子式液位開關的好處是安裝方式靈活，如電信機房動力環境監控場景，水浸檢測需貼地面安裝，接入網戶外櫃雨水滲透監測場景需根據機櫃內部結構靈活安裝等，可以橫向或豎向安裝。

@K***D:

你這屬於接觸式的嗎，汙水場合能用嗎？

@傳感器專家網-楊軍：

是的，接觸式。

電極探針與內部電路是隔離的可以用於汙水場景，但在容易引起探針氧化的環境還是有局限性。

@K***D:

對，尤其汙水檢測上面，還會汙染水樣。

@超***7:

應用在機房，機櫃比較多。

@傳感器專家網-楊軍：

這個場景的用量是比較大的，我曾經在電信戶外櫃一次賣出過兩萬隻液位開關。

@超***7:

是的。

主要應對地面有水的情況。

@傳感器專家網-楊軍：

超聲波液位開關是非接觸式的，利用超聲波技術大幅提高了產品對環境介質的兼容性，比如不受頁面的泡沫、汙染物、 水汽幹擾等，而且具有較強的穿透性，可以適用於多種材料的容器，如玻璃，不鏽鋼，合成材料、塑膠等，為高壓、高溫、腐蝕等惡劣環境以及密閉容器的液位控制提供了可靠的解決方案

音叉液位開關，是利用用壓電晶體激勵音叉，產生一定頻率和振幅的機械振動，當音叉與液體或者固體接觸時，其振幅和頻率會發生一定的變化，將這個變化檢測出來，轉化為開關信號輸出。

音叉液位開關適用於幾乎所有的液體介質、或者自由流動的中等密度固體粉末或顆粒介質，使用範圍非常廣泛。由於幾乎沒有活動部件，使用壽命很長，使用簡單方便，而且幾乎免維護，是一種很受歡迎的新型液位開關。

@超***7:

音叉開關跟安裝位置有一定關係。

在有固體顆粒物的流動液體中，經過一段時間的磨損，它的振動頻率會變化，從而引起錯誤報警。

音叉開關對於粘度高的液體或者漿料，也不適合，這些物質粘附在音叉叉體上會造成頻率變化，從而產生測量錯誤。

結語：

除了以上6種常見的液位開關，還有4種也是相對常見的，小編在這裡做個補充。

外測液位開關：這是一種利用「變頻超聲波技術」實現的非接觸式液位開關，廣泛使用於各種液體的液體檢測。

射頻導納液位開關：這是一種從電容式物位控制技術發展起來的，防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的物位控制技術。「射頻導納」中「導納」的含義為電學中阻抗的倒數，它由阻性成分、容性成分、感性成分綜合而成，而「射頻」即高頻，所以射頻導納技術可以理解為用高頻測量導納。高頻正弦振蕩器輸出一個穩定的測量信號源，利用電橋原理，以精確測量安裝在待測容器中的傳感器上的導納，在直接作用模式下，儀表的輸出隨物位的升高而增加。

射頻導納技術與傳統電容技術的區別在於測量參量的多樣性、驅動三端屏蔽技術和增加的兩個重要的電路。射頻導納技術由於引入了除電容以外的測量參量，尤其是電阻參量，使得儀表測量信號信噪比上升，大幅度地提高了儀表的分辨力、準確性和可靠性測量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應用領域。

阻旋式液位開關：物料對旋轉葉片的阻旋作用，使開關的過負載檢測器動作，繼電器發出通、斷開關式信號，從而使外接控制電路發出信號報警，同時控制給料機。

電磁式液位開關：又稱電感式接近開關，在通電時，震蕩迴路（線圈等）在磁芯CORE的輔助下向前方發射電磁波，後又回到接近開關，當接近開關前端有金屬時，由於金屬吸收了電磁，接近開關通過電磁的衰減轉換成開關信號，信號處理完成後再控制輸出。

聲明：本文內容系作者個人觀點，不代表傳感器專家網觀點或立場。更多觀點，歡迎大家留言評論。

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