Welke soorten waterniveausensoren zijn er?

Welke soorten waterniveausensoren zijn er?
Hier zijn 7 soorten vloeistofniveausensoren ter referentie:

1. Optische waterniveausensor
De optische sensor is een solid-state sensor. Deze maakt gebruik van infrarood-leds en fototransistoren. Wanneer de sensor zich in de lucht bevindt, zijn ze optisch gekoppeld. Wanneer de sensorkop in de vloeistof wordt ondergedompeld, ontsnapt het infraroodlicht, waardoor de output verandert. Deze sensoren kunnen de aan- of afwezigheid van vrijwel elke vloeistof detecteren. Ze zijn niet gevoelig voor omgevingslicht, worden niet beïnvloed door schuim in de lucht en worden niet beïnvloed door kleine belletjes in vloeistof. Dit maakt ze nuttig in situaties waarin toestandsveranderingen snel en betrouwbaar moeten worden geregistreerd en in situaties waarin ze langdurig en onderhoudsvrij kunnen werken.
Voordelen: contactloze meting, hoge nauwkeurigheid en snelle respons.
Nadelen: Niet gebruiken in direct zonlicht, waterdamp beïnvloedt de meetnauwkeurigheid.

2. Capaciteit vloeistofniveausensor
Capaciteitsniveauschakelaars gebruiken twee geleidende elektroden (meestal van metaal) in het circuit, en de afstand ertussen is zeer kort. Wanneer de elektrode in de vloeistof wordt ondergedompeld, is het circuit voltooid.
Voordelen: kan worden gebruikt om de stijging of daling van de vloeistof in de container te bepalen. Door de elektrode en de container op dezelfde hoogte te maken, kan de capaciteit tussen de elektroden worden gemeten. Geen capaciteit betekent geen vloeistof. Een volle capaciteit staat voor een volle container. De gemeten waarden "leeg" en "vol" moeten worden geregistreerd, waarna 0% en 100% gekalibreerde meters worden gebruikt om het vloeistofniveau weer te geven.
Nadelen: Corrosie van de elektrode verandert de capaciteit van de elektrode, waardoor deze gereinigd of opnieuw gekalibreerd moet worden.

3. Stemvork niveausensor
De stemvork-niveaumeter is een vloeistofpunt-niveauschakelaar die is ontworpen volgens het stemvorkprincipe. Het werkingsprincipe van de schakelaar is dat deze trilt door de resonantie van het piëzo-elektrische kristal.
Elk object heeft zijn eigen resonantiefrequentie. De resonantiefrequentie van het object is gerelateerd aan de grootte, massa, vorm, kracht... van het object. Een typisch voorbeeld van de resonantiefrequentie van het object is: dezelfde glazen beker op een rij. Vul deze met water van verschillende hoogtes en je kunt een instrumentale muziekuitvoering maken door erop te tikken.

Voordelen: Het systeem is volledig onafhankelijk van stroming, bellen, vloeistoftypen, etc. en er is geen kalibratie nodig.
Nadelen: Kan niet worden gebruikt in viskeuze media.

4. Membraan vloeistofniveausensor
Het membraan of de pneumatische niveauschakelaar gebruikt luchtdruk om het membraan te duwen, dat vervolgens in contact komt met een microschakelaar in het hoofdgedeelte van het apparaat. Naarmate het vloeistofniveau stijgt, neemt de interne druk in de detectiebuis toe totdat de microschakelaar wordt geactiveerd. Naarmate het vloeistofniveau daalt, daalt ook de luchtdruk en gaat de schakelaar open.
Voordelen: Er is geen stroomvoorziening nodig in de tank, kan met veel soorten vloeistoffen worden gebruikt en de schakelaar komt niet in contact met vloeistoffen.
Nadelen: Omdat het een mechanisch apparaat is, heeft het na verloop van tijd onderhoud nodig.

5. Vlotterwaterniveausensor
De vlotterschakelaar is de oorspronkelijke niveausensor. Het is een mechanisch apparaat. De holle vlotter is verbonden met de arm. Terwijl de vlotter in de vloeistof stijgt en daalt, beweegt de arm omhoog en omlaag. De arm kan worden aangesloten op een magnetische of mechanische schakelaar om aan/uit te bepalen, of op een niveaumeter die van vol naar leeg gaat wanneer het vloeistofniveau daalt.

Het gebruik van vlotterschakelaars voor pompen is een economische en effectieve methode om het waterniveau in de pompput van de kelder te meten.
Voordelen: De vlotterschakelaar kan elk type vloeistof meten en kan zo ontworpen worden dat hij zonder stroomvoorziening werkt.
Nadelen: Ze zijn groter dan andere soorten schakelaars en omdat ze mechanisch zijn, moeten ze vaker gebruikt worden dan andere niveauschakelaars.

6. Ultrasone vloeistofniveausensor
De ultrasone niveaumeter is een digitale niveaumeter die wordt aangestuurd door een microprocessor. Bij de meting wordt de ultrasone puls uitgezonden door de sensor (transducer). De geluidsgolf wordt door het vloeistofoppervlak gereflecteerd en door dezelfde sensor opgevangen. Deze wordt door een piëzo-elektrisch kristal omgezet in een elektrisch signaal. De tijd tussen het uitzenden en ontvangen van de geluidsgolf wordt gebruikt om de afstand tot het vloeistofoppervlak te berekenen.
Het werkingsprincipe van de ultrasone waterniveausensor is dat de ultrasone transducer (sonde) een hoogfrequente pulsgeluidsgolf uitzendt wanneer deze het oppervlak van het gemeten niveau (materiaal) raakt, wordt gereflecteerd en de gereflecteerde echo door de transducer wordt ontvangen en omgezet in een elektrisch signaal. De voortplantingstijd van de geluidsgolf is evenredig met de afstand van de geluidsgolf tot het oppervlak van het object. De relatie tussen de transmissieafstand S van de geluidsgolf en de geluidssnelheid C en de transmissietijd T van de geluidsgolf kan worden uitgedrukt met de formule: S=C×T/2.

Voordelen: contactloze meting, het te meten medium is vrijwel onbeperkt en kan breed worden ingezet voor het meten van de hoogte van verschillende vloeistoffen en vaste stoffen.
Nadelen: De meetnauwkeurigheid wordt sterk beïnvloed door de temperatuur en het stof in de omgeving.

7. Radarniveaumeter
Een radarvloeistofniveaumeter is een instrument voor het meten van vloeistofniveaus, gebaseerd op het principe van tijdreizen. De radargolf beweegt met de lichtsnelheid en de looptijd kan door elektronische componenten worden omgezet in een niveausignaal. De sensor zendt hoogfrequente pulsen uit die met de lichtsnelheid door de ruimte reizen. Wanneer de pulsen het oppervlak van het materiaal raken, worden ze gereflecteerd en ontvangen door de ontvanger in de meter, waarna het afstandssignaal wordt omgezet in een niveausignaal.
Voordelen: breed toepassingsbereik, ongevoelig voor temperatuur, stof, stoom, etc.
Nadelen: Er kunnen gemakkelijk interferentie-echo's ontstaan, wat de meetnauwkeurigheid beïnvloedt.