Princípio de funcionamento dos três tipos de sensores de nível de líquido mais comuns¹

A tecnologia de sensores está em constante aprimoramento, acompanhando o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e as necessidades da indústria moderna. Existem também diversos tipos de sensores de nível de líquidos. sensor Os diferentes tipos de sensores possuem princípios de funcionamento, desempenhos e faixas de aplicação distintos. A seguir, analisaremos os princípios de funcionamento de diferentes sensores de nível de líquido em seus diversos formatos. O princípio de funcionamento do sensor ultrassônico de nível de líquido baseia-se no pulso ultrassônico de alta frequência emitido pelo transdutor ao atingir a superfície do meio medido e ser refletido. Parte do eco refletido é recebida pelo mesmo transdutor e convertida em um sinal elétrico. Os pulsos ultrassônicos propagam-se à velocidade do som, e o intervalo de tempo entre a emissão e a recepção do pulso ultrassônico é proporcional à distância entre o transdutor e a superfície do meio medido. A relação entre o valor da distância S, a velocidade do som C e o tempo de transmissão T pode ser expressa pela seguinte fórmula: Su = 3dCT/2. Como o pulso ultrassônico transmitido possui uma certa largura, ocorre reflexão em uma pequena área próxima ao transdutor, onde a onda se sobrepõe à onda transmitida, impossibilitando a identificação e a medição da distância. Essa área é denominada zona morta de medição. O tamanho da zona cega está relacionado ao modelo do sensor ultrassônico de nível de líquido. Sensores ultrassônicos de nível de líquido podem ser aplicados a diversas condições de trabalho complexas. O transdutor possui um sensor de temperatura integrado, que permite a compensação da temperatura no valor medido. O sensor de nível de líquido do tipo servo é um novo tipo de sensor de nível de líquido relativamente bem-sucedido, usado principalmente na medição de alta precisão de derivados de petróleo leves. Ele representa uma forte concorrência para o sensor de nível por radar. O princípio básico é o mesmo do sensor de nível de líquido do tipo correia de aço, mas possui um sensor de força preciso e um sistema servo para formar um sistema de ajuste em circuito fechado. Considerando a gravidade da correia de aço, a altura do flutuador é ajustada com precisão para equilibrar a flutuabilidade e a gravidade, obtendo-se assim um nível de líquido atual preciso. A partir da altura da superfície do tanque, obtém-se o valor do nível. O sensor de nível de líquido do tipo pressão estática utiliza a relação proporcional entre a pressão do líquido uniforme e a altura para converter a altura do nível do líquido em um valor através da medição da pressão no fundo do líquido. Como o sensor de nível de líquido do tipo pressão estática é bastante afetado pela densidade e temperatura do meio, sua precisão é relativamente baixa. Para eliminar esses efeitos, o sensor de nível de líquido do tipo pressão estática necessita de muitos outros instrumentos de teste, e um sistema completo de medição de pressão estática é caro. Utilizando o princípio da medição de pressão estática: quando o transmissor de nível de líquido é inserido a uma certa profundidade no líquido a ser medido, a fórmula para a pressão na superfície frontal do sensor é: Pu003dρgH+Po, onde: P: pressão na superfície frontal do transmissor; ρ: densidade do líquido a ser medido; g: aceleração local devido à gravidade; Po: pressão atmosférica na superfície do líquido; H: profundidade do transmissor no líquido. Ao mesmo tempo, a pressão do líquido é introduzida na cavidade de pressão positiva do sensor através do aço inoxidável condutor de gás, e então a pressão atmosférica Po na superfície do líquido é conectada à cavidade de pressão negativa do sensor para compensar a Po na parte traseira do sensor, de modo que a pressão medida pelo sensor seja: ρg. H. Obviamente, medindo a pressão P, é possível obter a profundidade do nível do líquido. O exposto acima descreve o princípio de funcionamento dos três tipos mais comuns de sensores de nível de líquido. Esperamos que este conteúdo sirva de referência para que você aprenda alguns conceitos básicos sobre sensores de nível de líquido. Através desta breve descrição, o usuário poderá, a fim de minimizar erros, escolher o instrumento mais adequado às suas necessidades.

Atualmente, é muito comum utilizarmos indicadores de nível personalizados. E a qualidade desses indicadores é decisiva para a eficiência da produção.

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