紅外液位檢測系統(tǒng)的特點:
① 非接觸性: 紅外液位檢測系統(tǒng)不需要物理接觸液體,因此不會影響液體的性質或造成污染,適用于各種液體。
②?。?它具有的液位測量能力,可檢測到液位的微小變化,適用于需要高度度的應用。
③ 快速響應: 紅外檢測系統(tǒng)通常具有快速的響應時間,可以及時監(jiān)測液位變化,適用于實時控制和報警系統(tǒng)。
④ 適應性強: 這種技術適用于各種類型的液體,包括清晰液體、渾濁液體、有顏色的液體等。
⑤ 耐高溫和腐蝕性環(huán)境: 紅外液位檢測系統(tǒng)可以在高溫或腐蝕性環(huán)境中工作,例如化學工廠或冶金工業(yè)。
⑥ 易于集成: 它可以輕松集成到自動化系統(tǒng)中,實現(xiàn)液位的自動控制和數(shù)據(jù)記錄。
光電水位傳感器內部包含一個近紅外發(fā)光二極管和一個光敏接收器。發(fā)光二極管所發(fā)出的光被導入傳感器頂部的透鏡。當液體浸沒光電水位傳感器的透鏡時,則光折射到液體中,從而使接收器收不到或只能接收到少量光線。(看下圖左側)光電水位傳感器通過感應這一工況變化,接收器可以驅動內部的電氣開關,從而啟動外部報警或控制電路。如果沒有液體,則發(fā)光二極管發(fā)出的光直接從透鏡反射回接收器。(看下圖右側)
液位傳感器當被探測液體為水,水位高度低于臨界液位時,水汽、水蒸汽或水珠會在傳感器本體表面集結,從而導至信號輸出電壓下降。所以考慮到水汽、水蒸汽或水珠的影響,工采網(wǎng)技術建議采用調整液位閥值電壓設值等解決這一問題。
液面波動接觸水位傳感器導致的誤判問題
當頁面波動時,液體會不間斷的接觸到傳感器,可能會導致傳感器誤判。那么如何避免這一問題的出現(xiàn)呢,在程序中加入防抖邏輯可以規(guī)避這一現(xiàn)象的產生。
在陽光直射下導致水位傳感器的誤判問題
液位測量作為工業(yè)生產中的重要的工作參數(shù),其與溫度,壓力,流量堪稱工業(yè)四大工作參數(shù)??萍及l(fā)展到今天,產生了無數(shù)種的液位測量方法,從古老的標尺,發(fā)展到現(xiàn)代的超聲波,雷達測量儀。液位的測量技術也經歷了質的飛躍。下面就介紹比較常見的工業(yè)液位測量儀表。
干黃液位計傳感器的主導管內裝有一組干簧管和精密電阻.當管外磁性浮子隨液位上下變化時.主導管內位于液面處的干簧依次接通使傳感器的電阻值發(fā)生變化接線盒內的轉換電路模塊將其阻值轉換成4-20mA電流輸出。
紅外線傳感器包括光學系統(tǒng)、檢測元件和轉換電路。光學系統(tǒng)按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發(fā)生變化(這種變化可能是變大也可能是變小,因為熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負溫度系數(shù)熱敏電阻),通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件,通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。
紅外線傳感器常用于無接觸溫度測量,氣體成分分析和無損探傷,在醫(yī)學、軍事、空間技術和環(huán)境工程等領域得到廣泛應用。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖,可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位,及時對疾病進行診斷治療(見熱像儀);利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對地球云層進行監(jiān)視,可實現(xiàn)大范圍的天氣預報;采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發(fā)動機 的過熱情況等。
具有紅外傳感器的望遠鏡可用于軍事行動,林地戰(zhàn)探測密林中的敵人,城市戰(zhàn)中探測墻后面的敵人,以上均利用了紅外線傳感器測量人體表面溫度從而得知敵人所在地。
紅外線傳感器依動作可分為: (1) 將紅外線一部份變換為熱,藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱型。 (2) 利用半導體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動勢效果的量子型。 熱型的現(xiàn)象俗稱為焦熱效應,其中具代表性者有測輻射熱器 (Thermal Bolometer),熱電堆(Thermopile)及熱電(Pyroelectric)元件。 熱型的優(yōu)點有:可常溫動作下操作,波長依存性(波長不同感度有很大之變化者)并不存在,造價便宜; 缺點:感度低、響應慢(mS之譜)。 量子型 的優(yōu)點:感度高、響應快速(μS 之譜); 缺點:冷卻(液體氮氣) 、有波長依存性、價格偏高;
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