7 ประเภทของเซ็นเซอร์วัดระดับ ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม

เซ็นเซอร์ระดับความจุทำงานโดยใช้โพรบเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของระดับ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อก โพรบมักทำจากลวดนำไฟฟ้าที่มีฉนวน PTFE แต่โพรบสแตนเลสที่มีความไวสูงจึงเหมาะกับการวัดสารที่ไม่นำไฟฟ้าหรือวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ เซ็นเซอร์ประเภทนี้ใช้งานง่ายและทำความสะอาดได้สะดวกเนื่องจากไม่มีส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว นอกจากนี้ยังมีขนาดเล็ก ราคาไม่แพง แม่นยำ และไม่รุกรานผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม อาจจำเป็นต้องสอบเทียบและใช้ได้เฉพาะกับของเหลวบางประเภทเท่านั้น

เซ็นเซอร์ระดับความจุถูกใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น ในการตรวจสอบระดับของถังสารเคมี อาหาร การบำบัดน้ำ อุตสาหกรรมผลิตแบตเตอรี่ และอุตสาหกรรมการผลิตเบียร์

เซ็นเซอร์ออปติคัลทำงานโดยตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณแสงอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจาก IR LED การใช้ไดโอด IR พลังงานสูงและการมอดูเลตพัลส์ช่วยลดการรบกวนจากแสงสว่างที่ผลิตได้ อย่างง่ายดาย ทำงานโดยการเปลี่ยนรังสีแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งจะวัดปริมาณแสงทางกายภาพและแปลงเป็นการวัดที่สามารถอ่านได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิหรือความดันสูง สามารถใช้งานกับของเหลวได้ และมีขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องทำความสะอาดหากเลนส์มีคราบสกปรกหรือเคลือบ

สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ระดับต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงสภาวะขาดน้ำเมื่อใช้น้ำหล่อเย็น น้ำมัน หรือไฮดรอลิก ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดระดับในถังและการตรวจจับการรั่วไหล ในทางตรงกันข้าม, เซ็นเซอร์ระดับออปติคัลแบบต่อเนื่องใช้แสงเลเซอร์ที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละอองและสามารถตรวจจับสารเหลวได้

เรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์ระดับตัวต้านทานหรือเซ็นเซอร์โพรบนำไฟฟ้า ประเภทของเซ็นเซอร์ระดับอุตสาหกรรมเหล่านี้ใช้สำหรับการวัดระดับของของเหลวหรือของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยใช้โพรบในการอ่านค่าการนำไฟฟ้า โพรบประกอบด้วยอิเล็กโทรดคู่หนึ่งและใช้กระแสสลับกับพวกมัน เมื่อของเหลวคลุมโพรบ อิเล็กโทรดจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้า ทำให้กระแสไหลและส่งสัญญาณระดับต่ำหรือสูง เซ็นเซอร์ระดับการนำไฟฟ้าไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว มีต้นทุนต่ำ และใช้งานได้ง่าย ข้อเสียคือเป็นเซ็นเซอร์ที่รุกราน สามารถตรวจจับได้เฉพาะของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และโพรบอาจถูกกัดกร่อนตามเวลา

เซ็นเซอร์ระดับเหล่านี้มีการใช้งานเพื่อวัดระดับในถังของเหลวที่มีคุณสมบัติกัดกร่อนสูง เช่น น้ำในหม้อไอน้ำ และยังใช้ในการตรวจสอบสารเคมีต่างๆ

เซ็นเซอร์สั่นหรือส้อมเสียงสามารถใช้ในการตรวจจับการเติมเกินขนาดหรือเพื่อป้องกันการทำงานแบบแห้งในการใช้งานที่มีความไม่เสถียร เช่น ฟองอากาศหรือผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน สำหรับเซ็นเซอร์ประเภทนี้ จะใช้องค์ประกอบการตรวจจับที่มีรูปแบบเป็นส้อมและมีซี่สองตัว ส้อมเสียงจะสั่นที่ความถี่เรโซแนนซ์เชิงกลประมาณ 1200 Hz โดยได้รับพลังงานจากเพียโซไฟฟ้า ความถี่ของส้อมจะเปลี่ยนแปลงเมื่อจมอยู่ในสื่อ และการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกตรวจจับโดยออสซิลเลเตอร์ภายในและถูกแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตดิจิตอล เซ็นเซอร์ส้อมเสียงเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและกะทัดรัด ติดตั้งง่าย ไม่รุกรานต่อผลิตภัณฑ์ และไม่ต้องการการบำรุงรักษามากนัก

อย่างไรก็ดี, เซ็นเซอร์ส้อมเสียงสามารถทำงานร่วมกับระบบตรวจจับระดับแบบต่อเนื่องได้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเตือนในกรณีของการรั่วไหลหรือการเติมเกินขนาด เซ็นเซอร์สั่นสะเทือนเหมาะสำหรับการตรวจสอบระดับของวัสดุทั้งแข็งและเหลว รวมทั้งโฟมและวัสดุเหนียว และยังรวมถึงของแข็งและผงที่มีลักษณะละเอียด การใช้งานของพวกเขาไม่จำกัดและขึ้นอยู่กับวัสดุที่สัมผัสได้

เซ็นเซอร์ระดับอุตสาหกรรมชนิดนี้ถือเป็นเทคโนโลยีที่คุ้มค่าและได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถตรวจจับระดับของเหลวได้ดี สวิตช์ลูกลอยทำงานโดยใช้ลูกลอยเป็นอุปกรณ์ที่จะเคลื่อนขึ้นหรือลงตามระดับของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะทำให้วงจรเปิดหรือปิดเมื่อระดับน้ำเพิ่มขึ้นหรือลดลง การออกแบบที่เรียบง่ายของมันทำให้เทคโนโลยีนี้เชื่อถือได้ในระยะยาวและมีราคาที่น่าสนใจ การติดตั้งขึ้นอยู่กับโครงสร้างและการออกแบบของถังหรือภาชนะ โดยทั่วไปแล้ว ผู้จัดจำหน่ายจะแนะนำตัวเลือกการติดตั้งที่หลากหลาย ซึ่งการติดตั้งด้านข้าง การติดตั้งในแนวนอน และการติดตั้งแนวตั้งเป็นที่นิยม สวิตช์ลูกลอยเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ใช้พลังงานและให้การบ่งชี้ที่ชัดเจน มีราคาไม่แพง ข้อจำกัดของมันคือมีการบุกรุกของผลิตภัณฑ์ มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และอาจมีขนาดใหญ่ สวิตช์ลูกลอยสามารถระบุได้เฉพาะระดับต่ำหรือสูง ไม่สามารถวัดระดับที่แปรผันได้ โดยปกติจะใช้ในถังเก็บของเหลวเพื่อบ่งชี้ระดับที่สูงหรือต่ำ

เซ็นเซอร์สวิตช์ลูกลอยมักถูกใช้งานเพื่อตรวจสอบระดับในถังที่บรรจุน้ำมัน, น้ำ, สารเคมี, และน้ำมันไฮดรอลิก

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกในอุตสาหกรรมใช้สำหรับตรวจจับระดับของสารเหลวหนืดและวัสดุที่มีความหนาแน่นสูง พวกมันทำงานโดยการปล่อยและรับคลื่นอัลตราโซนิกที่มีความถี่ระหว่าง 20 ถึง 200 kHz คลื่นเหล่านี้จะสะท้อนกลับมายังเซ็นเซอร์ และระยะทางจะถูกวัดจากเวลาที่คลื่นเดินทางกลับมา ปัจจัยเช่นความดัน, ความชื้น, การเคลื่อนไหว, และอุณหภูมิสามารถมีผลต่อการตอบสนองของเซ็นเซอร์ นอกจากนี้ การปรับแต่งเซ็นเซอร์ให้เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ ด้วยความที่เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว มีขนาดเล็ก และเชื่อถือได้ ทำให้เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการตรวจจับระดับของสารเหลวในอุตสาหกรรม โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการบำรุงรักษามากเกินไป เนื่องจากมีความสามารถในการทำความสะอาดตัวเอง และไม่ได้รับผลกระทบจากลักษณะของวัสดุที่ตรวจจับ การใช้เซ็นเซอร์ประเภทนี้เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับเซ็นเซอร์ระดับน้ำในอุตสาหกรรม เนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำและประสิทธิภาพสูง

เซ็นเซอร์ระดับอัลตราโซนิกในอุตสาหกรรมใช้สำหรับการควบคุมวัสดุเนื้อละเอียด เช่น ในการทำเหมืองแร่ รวมถึงการวัดระดับของผงและของเหลวในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม และในกระบวนการแปรรูปทางเคมี

การทำงานของเซ็นเซอร์เรดาร์หรือไมโครเวฟนั้นคล้ายคลึงกับอัลตราโซนิก แต่สัญญาณพัลส์เดินทางด้วยความเร็วแสง ความสามารถในการทำซ้ำและความน่าเชื่อถืออาจเพิ่มขึ้นได้ โดยอิงจากค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของของเหลว เซ็นเซอร์เหล่านี้ปล่อยไมโครเวฟผ่านเสาอากาศของเซ็นเซอร์เรดาร์ ผลิตภัณฑ์ที่ตรวจจับได้จะสะท้อนไมโครเวฟกลับมายังเสาอากาศ และเวลาที่ใช้ในการส่งและรับสัญญาณนั้นสัมพันธ์กับระดับของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม เรดาร์สามารถให้ข้อมูลระดับที่แม่นยำมาก และสามารถชดเชยโครงสร้างคงที่ภายในคอนเทนเนอร์ได้ เซ็นเซอร์เรดาร์ไม่ได้รับผลกระทบจากฝุ่น อุณหภูมิ หรือความดัน และสามารถวัดระดับของของเหลว ของแข็ง และผงได้ ความแม่นยำสูงและไม่ต้องการการสอบเทียบ นอกจากนี้ยังไม่รุกรานเนื่องจากไม่ต้องสัมผัสกับผลิตภัณฑ์ที่ตรวจจับ เซ็นเซอร์เรดาร์มีราคาที่สูงและมีระยะการตรวจจับที่จำกัด และยังถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์ระดับน้ำเสียเพื่อวัดระดับของกากตะกอนและสารละลายเคมีในกระบวนการบำบัดน้ำเสีย

โดยทั่วไปแล้ว มักใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง มีไอน้ำ และฝุ่นละอองมากมาย นอกจากนี้ยังใช้กับระบบที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิให้แตกต่างกัน