红外液位检测系统的特点:
① 非接触性: 红外液位检测系统不需要物理接触液体,因此不会影响液体的性质或造成污染,适用于各种液体。
② : 它具有的液位测量能力,可检测到液位的微小变化,适用于需要高度度的应用。
③ 快速响应: 红外检测系统通常具有快速的响应时间,可以及时监测液位变化,适用于实时控制和报警系统。
④ 适应性强: 这种技术适用于各种类型的液体,包括清晰液体、浑浊液体、有颜色的液体等。
⑤ 耐高温和腐蚀性环境: 红外液位检测系统可以在高温或腐蚀性环境中工作,例如化学工厂或冶金工业。
⑥ 易于集成: 它可以轻松集成到自动化系统中,实现液位的自动控制和数据记录。
光电水位传感器内部包含一个近红外发光二极管和一个光敏接收器。发光二极管所发出的光被导入传感器顶部的透镜。当液体浸没光电水位传感器的透镜时,则光折射到液体中,从而使接收器收不到或只能接收到少量光线。(看下图左侧)光电水位传感器通过感应这一工况变化,接收器可以驱动内部的电气开关,从而启动外部报警或控制电路。如果没有液体,则发光二极管发出的光直接从透镜反射回接收器。(看下图右侧)
众所周知,液体具有流动性,地球对这个地球上的液体具有吸引力(重力),和压强的原理,连通器原理应运而生,磁翻板就是根据连通器的原理制作而成。磁翻板液位结构基于旁通管原理,主导管内的液位和容器设备内的液位高度一致,根据阿基米德定理,磁性浮子在液体中产生的浮力和重力平衡浮子浮在液面上,当被测容器中的液位升降时,液位计主导管中的转浮子也随之升降浮子内的磁钢通过磁耦台驱动指示器内的红白翻柱翻1 80°,当液位上升时翻柱由白色转为红色当液位下降时羽柱由红色转为白色指示器的红,白界位处为容器内介质液位的实际高度从而实现液位的指示。
光纤探头端面是一个平面玻璃,玻璃上没有结冰时,发射光纤发射的红外光全部透光玻璃端面进入空气,接收光纤接收不到任何红外光;当玻璃端面上有结冰时,发射光纤发出的部分红外光由于被冰层散射和反射而被接收光纤接受。通过检测接收光纤接收到的红外光的强弱,达到检测结冰的目的。
红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化(这种变化可能是变大也可能是变小,因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻),通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件,通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。
红外线传感器依动作可分为: (1) 将红外线一部份变换为热,藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。 (2) 利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。 热型的现象俗称为焦热效应,其中具代表性者有测辐射热器 (Thermal Bolometer),热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。 热型的优点有:可常温动作下操作,波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在,造价便宜; 缺点:感度低、响应慢(mS之谱)。 量子型 的优点:感度高、响应快速(μS 之谱); 缺点:冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高;