图1-3 压力式传感器 方案二、超声波液位传感器 超声波液位传感器是增长速度最快的,一经面世就很快占有了一定市场,使用的地方相当多,一般在测量开
图1-3 压力式传感器
方案二、超声波液位传感器
超声波液位传感器是增长速度最快的,一经面世就很快占有了一定市场,使用的地方相当多,一般在测量开放式通道的液位和开放式容器中的液位用的最多。它的基本原理是利用超声波换能器发射的超声波脉冲信号通过被测液体上进行反射,然后利用专门的换能器进行信号接收[7]。通过测量脉冲信号的从发出到接收的时间,经过计算机运算便可以获得当前被测液位的高度。但是它也有它的弊端,就是声波传播速度很容易受环境的影响,尤其是一些安置在室外的传感器。另一个方面,就是它的测量电路比一般传感器复杂一点,信号稳定性和准确性差,校正补偿电路也十分繁琐,非专业人员恐怕很难懂。
图1-4 超声波液位传感器
方案三、电容式液位传感器
电容式传感器是基于电容值的变化,一般是通过控制空气与被测液体介电常数不同来完成的,也有控制极板间距离或者极板的正对面积来测量的[8]。当测量极板间的液位高度发生改变时,它的电容值会改变,然后经过转换电路变成电压或者电流信号,再经过计算机或者单片机进行运算处理,最后通过显示屏或者数码管显示。
它的优点在于结构简单,安装便捷,而且在许多恶劣条件下也能正常使用,而且性能稳定,精确度高。
图1-5 电容式液位传感器
通过各种参数、性能及准确性的比较,方案一的测量精度受到压力表精度的影响。同时,而且还得已知液体的密度,并且保证液体的密度应该是不变的;方案二测量转换电路比较复杂,测量信号的稳定性可靠性差,容易产生较大误差,校正补偿电路也十分繁琐;方案三结构紧凑,电路简单,成本较低,稳定性和精确度较高。经过各方面研究和考虑,最终选定方案三电容式传感器作为本课题的传感器模块。