Hur fungerar en nivåsensor
En nivåsensor används för att detektera och mäta nivån av ett ämne, oftast vätska eller bulkmaterial, i en behållare. Till skillnad från en nivåvakt, som i regel signalerar en specifik nivå, kan en nivåsensor ge en kontinuerlig mätning av nivån. Det finns många olika teknologier för nivåsensorer, alla med sina egna fördelar och begränsningar.
Olika Teknologier för Nivåmätning
Det finns flera vanliga tekniker som används i nivåsensorer:
Ultraljudssensorer: Ultraljudssensorer skickar ut ljudvågor och mäter tiden det tar för dem att reflekteras tillbaka från ytan av materialet. Från denna tid kan sensorn beräkna avståndet till ytan och därmed nivån. Dessa sensorer är lämpliga för både vätskor och fasta material och påverkas inte av materialets färg eller transparens.
Radarsensorer: Radarsensorer fungerar på ett liknande sätt som ultraljudssensorer, men använder radiovågor istället för ljudvågor. Dessa sensorer är mer robusta och kan användas i tuffare miljöer med damm, ånga eller temperaturvariationer.
Trycksensorer: Trycksensorer mäter trycket i botten av en behållare. Trycket är proportionellt mot höjden av vätskan, vilket gör det möjligt att beräkna nivån. Dessa sensorer är lämpliga för vätskor, men påverkas av densiteten på vätskan.
Kapacitiva sensorer: Kapacitiva sensorer mäter förändringen i kapacitans mellan en sensor och materialet i behållaren. Dessa sensorer är lämpliga för både vätskor och fasta material och kan användas för att detektera olika typer av ämnen.
Flötsensorer: Flötsensorer använder en flytande kropp (en flöte) som rör sig med nivån av materialet. Rörelsen av flötet påverkar en sensor, som i sin tur ger en signal om nivån. Dessa sensorer är enkla och pålitliga, men kan vara känsliga för smuts och avlagringar.
Signalbehandling och Utdata
Den signal som genereras av sensorn bearbetas sedan av en elektronisk krets. Denna krets omvandlar signalen till en standardiserad utdata, som till exempel en analog signal (4-20 mA eller 0-10 V) eller en digital signal (Modbus, Profibus). Denna utdata kan sedan användas för att övervaka nivån, styra en pump eller ventil, eller för att larma vid höga eller låga nivåer.
Val av Rätt Nivåsensor
Val av rätt nivåsensor beror på flera faktorer, inklusive:
Typ av material: Är det en vätska eller ett fast material?
Egenskaper hos materialet: Är det korrosivt, visköst eller benäget att bilda avlagringar?
Mätområde: Vilken nivå behöver mätas?
Noggrannhet: Hur noggrann behöver mätningen vara?
Miljö: Vilka temperaturer, tryck och andra miljöfaktorer måste beaktas?
Kostnad: Hur mycket får sensorn kosta?
Genom att noggrant överväga dessa faktorer kan man välja den mest lämpliga nivåsensorn för en specifik applikation.