液位测量与控制是工业生产(如食品、制药、化工、石油等)、交通运输(如飞机、船、汽车等油箱液位)、大型储液罐、城市供水与排水装置及水塔水位控制等必不可少的检测装置。本文介绍一种法国Siccom公司生产的浮子式液位传感器,它具有结构简单、成本低的特点。
基本工作原理与结构
该液位传感器的工作原理十分简单,在浮子中装有一块永久磁铁,它随液位上升而上升,当液位上升到设定高度时,永久磁铁会使干簧管动作,给出高液位信号去控制阀门或输液泵,如图1所示。按同样原理也可用作最低液位传感器,当液位降低到某一定位置时给出最低液位信号,如图2所示。


按同样的工作原理还可以设计出多点液位检测传感器,只需在液位管中不同的高度上安装干簧管,即可了解大致的液位情况,如图3所示。

除了上述垂直安装的液位传感器外,还有一种水平安装的液位传感器,如图4所示,其工作原理与上一种完全相同。

选购注意事项
浮子式液位传感器虽然结构简单,安装方便,但在选购时还应注意以下几点:
1.温度上限
在工业生产中,液体往往被加热,因此浮子传感器的材质要满足工作温度的要求。Siccom公司采用不锈钢材料制成的液位传感器,其温度上限为150℃;用于食品工业的温度上限温度为110℃;一般工业生产用的(用于环境温度)为70℃。
2.食品专用液位传感器
在食品生产中,要采用专用聚丙烯材料来制造,以防止对食品的污染。
3.工作电压及电流
干簧管是一种机械开关,它可以在直流电路或交流电路中工作。根据不同的结构尺寸,其触头容量是不同的。一般小型直流和交流电磁阈、小型泵电机等可以直接控制,若要控制更大的电流则需另加接触器。
常用的几种干簧管触头容量:24V直流0.5A,24V直流1A,250V交流1A等。
4.多点液位测量传感器
多点液位测量传感器可根据用户的需要定做(如液位高度及测量点的多少),无成品供应。
液位控制电路

一种实用的液位控制电路如图5所示。它由上限液位传感器、继电器K1、下限液位传感器、继电器K2及单相交流电动机组成。
当液位下降到下限时,下限液位传感器动作,干簧管吸合,12V电压通过K1-1常闭触点,使K2吸合,K2-1触点闭合使K2自锁,K2-2触点闭合使电动机得电工作,液体输入罐内,液位上升。
液位上升时,下限液位传感器的干簧管触点断开,但由于K2-1自锁,使K2仍吸合,液位继续上升到上限液位时,上限液位传感器动作,K1吸合,使常闭触点K1-1断开,K2释放,电动机停电而不工作。当液面下降时,电动机仍不工作,一直要降到下限液位时再重复上述动作,这样可保证液位控制在上下限液位之间。 (方佩敏)