수위 센서에는 어떤 종류가 있나요?

수위 센서에는 어떤 종류가 있나요?
참고할 수 있는 7가지 유형의 액체 레벨 센서는 다음과 같습니다.

1. 광학식 수위 센서
광학 센서는 고체 센서입니다. 적외선 LED와 광트랜지스터를 사용하며, 센서가 공기 중에 있을 때는 광학적으로 결합됩니다. 센서 헤드가 액체에 잠기면 적외선이 방출되어 출력이 변합니다. 이 센서는 거의 모든 액체의 존재 여부를 감지할 수 있습니다. 주변광에 민감하지 않고, 공기 중에 있을 때는 거품의 영향을 받지 않으며, 액체 중에 있을 때는 작은 기포의 영향을 받지 않습니다. 따라서 상태 변화를 빠르고 안정적으로 기록해야 하는 상황과 유지보수 없이 장기간 안정적으로 작동해야 하는 상황에서 유용합니다.
장점: 비접촉 측정, 높은 정확도, 빠른 대응
단점: 직사광선 아래에서 사용하지 마십시오. 수증기가 측정 정확도에 영향을 미칩니다.

2. 정전용량형 액체레벨 센서
정전용량 레벨 스위치는 회로에 두 개의 전도성 전극(일반적으로 금속으로 제작)을 사용하며, 두 전극 사이의 거리는 매우 짧습니다. 전극을 액체에 담그면 회로가 완성됩니다.
장점: 용기 내 액체의 상승 또는 하강을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 전극과 용기의 높이를 동일하게 하면 전극 사이의 정전용량을 측정할 수 있습니다. 정전용량이 없으면 액체가 없음을 의미합니다. 정전용량이 가득 차면 용기가 가득 찼음을 의미합니다. "빈" 및 "채움" 측정값을 기록한 후, 0% 및 100% 교정된 계측기를 사용하여 액체 수위를 표시합니다.
단점: 전극의 부식으로 인해 전극의 정전용량이 변하므로 전극을 청소하거나 재교정해야 합니다.

3. 튜닝 포크 레벨 센서
튜닝 포크 레벨 게이지는 튜닝 포크 원리를 이용하여 설계된 액체 레벨 스위치 도구입니다. 스위치의 작동 원리는 압전 수정체의 공진을 통해 진동을 발생시키는 것입니다.
모든 물체는 고유의 공진 주파수를 가지고 있습니다. 물체의 공진 주파수는 물체의 크기, 질량, 모양, 힘 등과 관련이 있습니다. 물체의 공진 주파수의 전형적인 예는 다음과 같습니다. 같은 유리잔을 일렬로 놓거나, 높이가 다른 물을 채우거나, 두드려 악기 연주를 할 수 있습니다.

장점: 흐름, 거품, 액체 유형 등에 전혀 영향을 받지 않으며 보정이 필요 없습니다.
단점: 점성 매체에는 사용할 수 없습니다.

4. 다이어프램 액체 레벨 센서
다이어프램 또는 공압식 레벨 스위치는 공기압을 이용하여 다이어프램을 밀어내며, 다이어프램은 장치 본체 내부의 마이크로 스위치와 맞물립니다. 액체 수위가 증가함에 따라 감지 튜브의 내부 압력은 마이크로 스위치가 작동할 때까지 증가합니다. 액체 수위가 감소하면 공기압도 감소하고 스위치가 열립니다.
장점: 탱크에 전원이 필요 없고, 다양한 액체에 사용할 수 있으며, 스위치가 액체와 접촉하지 않습니다.
단점: 기계 장치이므로 시간이 지남에 따라 유지 관리가 필요합니다.

5. 부유수위 센서
플로트 스위치는 원래 레벨 센서입니다. 기계식 장치입니다. 속이 빈 플로트는 암에 연결됩니다. 플로트가 액체 속에서 오르내릴 때 암이 위아래로 움직입니다. 암은 자석 또는 기계식 스위치에 연결되어 켜짐/꺼짐을 결정하거나, 액체 수위가 낮아지면 가득 찬 상태에서 비어 있는 상태로 바뀌는 레벨 게이지에 연결할 수 있습니다.

펌프에 플로트 스위치를 사용하는 것은 지하실의 펌핑 구역의 수위를 측정하는 경제적이고 효과적인 방법입니다.
장점: 부유 스위치는 모든 유형의 액체를 측정할 수 있으며 전원 공급 없이도 작동하도록 설계할 수 있습니다.
단점: 다른 유형의 스위치보다 크고 기계식이므로 다른 레벨 스위치보다 더 자주 사용해야 합니다.

6. 초음파 액체 레벨 센서
초음파 레벨 게이지는 마이크로프로세서로 제어되는 디지털 레벨 게이지입니다. 측정 시, 센서(변환기)에서 초음파 펄스가 방출됩니다. 음파는 액체 표면에 반사되어 같은 센서에 의해 수신됩니다. 이 음파는 압전 결정에 의해 전기 신호로 변환됩니다. 음파의 송신과 수신 사이의 시간을 이용하여 액체 표면까지의 거리를 측정합니다.
초음파 수위 센서의 작동 원리는 초음파 변환기(프로브)가 측정 대상(물체) 표면에 닿으면 고주파 펄스 음파를 발사하고, 반사되어 돌아오는 에코를 변환기가 수신하여 전기 신호로 변환하는 것입니다. 음파의 전파 시간은 음파에서 물체 표면까지의 거리에 비례합니다. 음파 전달 거리 S와 음속 C, 그리고 음파 전달 시간 T 사이의 관계는 다음 공식으로 나타낼 수 있습니다. S=C×T/2.

장점: 비접촉 측정, 측정 매체가 거의 무제한이며, 다양한 액체 및 고체 물질의 높이 측정에 널리 사용할 수 있습니다.
단점: 측정 정확도는 현재 환경의 온도와 먼지에 크게 영향을 받습니다.

7. 레이더 레벨 게이지
레이더 액체 레벨은 시간 여행 원리를 기반으로 하는 액체 레벨 측정 장치입니다. 레이더파는 빛의 속도로 이동하며, 이동 시간은 전자 부품을 통해 레벨 신호로 변환됩니다. 프로브는 공간에서 빛의 속도로 이동하는 고주파 펄스를 방출하고, 펄스가 재료 표면에 닿으면 반사되어 계측기의 수신기에서 수신됩니다. 거리 신호는 레벨 신호로 변환됩니다.
장점: 적용 범위가 넓고 온도, 먼지, 증기 등의 영향을 받지 않습니다.
단점: 간섭 에코가 발생하기 쉽고, 이는 측정 정확도에 영향을 미칩니다.