【应用】可替代传统的浮球液位传感器的Fluid-Trac®2线液位传感器为废水储罐液位测量提供可靠方案

时间： 2019-08-20 来源：SSI（Amphenol Sensors旗下厂牌）

技术问答

本文主要介绍SSI（AMPHENOL SENSORS旗下厂牌）生产的Fluid-Trac®2线液位传感器在废水储罐中的应用。传统的浮球液位传感器由于与废水直接接触，存在读数不准确和受到腐蚀等问题。Fluid-Trac®2线液位传感器为非接触式传感器，利用超声波技术，读数准确，坚固可靠，可以有效替代传统的浮球液位传感器，用于废水储罐的液位测量。

传统浮球液位传感器的应用和不足

在野营车，房车和轮船上，废水储罐监控系统一般由两部分组成，即液位传感器和仪表。液位传感器用于测量储水箱中的水位，并将信息发送到仪表处用于显示水位。传统的浮球式液位传感器采用33~240欧姆的电阻浮子。该装置由安装在驱动臂（杆）上的浮子组成，并在杆的末端装有可变电阻器（电位计）。其工作原理在于，通过刮水器与压力表接合，刮水器滑过电位计的电阻材料。传感器的阻力随浮球的位置而变化，通过压力表中的线圈电流会发生相应变化，从而导致针头偏转。

但是浮球液位传感器在应用中存在一些不足。譬如，灰水储水箱主要收集厨房水槽，浴室水槽和淋浴间的废水。在具体应用中，润滑剂和洗碗清洁剂会经常积聚在传感器上，导致其液位读数不准确。譬如，用于厕所的黑水储水箱，卫生纸等废物也会聚集在传感器上，从而导致读数错误。对此，传感器需要通过机械方式（手动或使用广角喷淋冲洗系统）进行清洁，或使用传感器清洁剂进行化学清洁，处理过程繁琐。此外，由于使用除臭剂等，传感器易受到化学侵蚀，影响产品使用寿命。

Fluid-Trac®2线液位传感器

Fluid-Trac®2线液位传感器可以很好的替代传统的浮球液位传感器。该产品是一款更加坚固和更加精确的液位传感器，可用于深度≤32英寸固定或移动储水罐的液位测量。

图1 产品外观图

该传感器为非接触式，不需要伸入废水储罐中。由于传感器在储罐内没有任何部件，不需要收集油脂，卫生纸等废料，因此也避免了繁琐的清洁处理过程。同样，也不受除臭剂等的腐蚀影响，可以保证产品的可靠工作。相较于电阻式浮球液位传感器电阻带随时间推移导致的磨损，该产品没有任何易损件。因此，产品具有长使用寿命，用户可以放心使用。

该液位传感器的工作原理在于，其采用超声波技术产生高频声波，并从水面反射回来。声波从水中反射并返回传感器的时间可以用于计算储罐内的液位值。通过声速计算传感器与水之间的距离，然后将测量的结果转换成电压信号，并驱动仪表显示正确的水位。

传感器一般安装在储水罐的顶部，产品的工作温度范围宽至-40°C~+ 85°C，可以在不同的环境温度条件下可靠工作。传感器可在出厂时通过数字滤波进行编程，这样可以减少由于移动储水罐中液体晃动导致的误差。

传感器的电气接口

动圈式水表一般采用磁力移动针以指示水位。动圈式水表有一个连接到供电端子的线圈，产生的磁场取决于电源电压和流过水位计的电流。随着磁场的增加，针将相应的发生移动来指示水位。液位传感器通过改变磁场的电流以指示正确的水位。Fluid-Trac®2线液位传感器能够产生按比例的PWM输出（20 mA~200 mA），该电流输出可以与30~240欧姆电阻浮球液位传感器相对应。

图2 传感器与水表的连接

如图2所示，Fluid-Trac®2线液位传感器使用与浮球式传感器相同的两根导线连接。该产品可用于标称线圈阻抗为90至150欧姆的模拟仪表。

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xiaoRobert Lv5. 技术专家 2020-12-28

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