水壓傳感器通常用于測(cè)量水箱內(nèi)的水位或水位變化率(如下圖)。傳感器安裝在浸入容器中的開(kāi)口管的頂部。隨著水位上升,管道中水面以上的空氣被壓縮,從而增加了傳感器上的壓力。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)用于將來(lái)自傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。
1.可用于測(cè)量有水流過(guò)的管道中的壓力例如在配水系統(tǒng)中,它可以自動(dòng)判斷是否需要啟動(dòng)泵以增加流量。
2,可用于測(cè)量水下物體的深度例如深海潛水。
水壓傳感器可以通過(guò)幾種不同的方式測(cè)量壓力:
1.絕對(duì)水壓是針對(duì)零測(cè)量的。與真空相比,這類似于氣壓傳感器測(cè)量氣壓的方式。
2.表壓根據(jù)傳感器周圍的大氣壓力測(cè)量水壓。如果水壓傳感器完全浸沒(méi)在水中,請(qǐng)使用排氣管讓水面以上的空氣進(jìn)入傳感器以提供大氣壓力讀數(shù)。排氣管通??梢源┻^(guò)為傳感器供電的電源線。
3.壓差反映了水中兩個(gè)物體之間的差異例如在兩個(gè)獨(dú)立的罐或容器中,或在兩個(gè)水管中。這可用于測(cè)量通過(guò)過(guò)濾器的壓降,或通過(guò)測(cè)量跨越限制的壓差來(lái)測(cè)量流速。
技術(shù)
水壓傳感器是一種產(chǎn)生與其測(cè)量的壓力成正比的電信號(hào)的傳感器。
水壓傳感器通常包含一個(gè)物理隔膜,通常由硅制成,在施加壓力時(shí)會(huì)彎曲。隔膜是一個(gè)應(yīng)變片,當(dāng)施加力時(shí)它的電阻會(huì)發(fā)生變化。該電阻用于修改傳感器的輸出電壓。
有些水壓傳感器提供零基輸出,其中零壓導(dǎo)致根本沒(méi)有輸出信號(hào)。例如,它們的輸出可能在0-5V范圍內(nèi)。其他提供1-5V范圍內(nèi)的零壓電壓。
零基輸出的一個(gè)缺點(diǎn)是難以識(shí)別傳感器本身。例如,在泵送系統(tǒng)中,泵可以被配置為在水壓升高到某個(gè)點(diǎn)以上時(shí)啟動(dòng),這可以指示已經(jīng)積累了一定深度的水。如果水壓傳感器的信號(hào)為0V,則可能表明壓力為零或者傳感器可能完全失效,這意味著隨著水位上升泵沒(méi)有啟動(dòng),可能導(dǎo)致水淹。相比之下,零壓力電壓傳感器的零讀數(shù)將清楚地表明存在故障。
選項(xiàng)和規(guī)格
選擇水壓傳感器時(shí)要考慮的規(guī)格包括:
測(cè)量類型(絕對(duì)值和規(guī)格)
測(cè)量類型(絕對(duì)與規(guī)格)
壓力測(cè)量范圍
準(zhǔn)確度(通常以百分比表示)
媒體兼容性
防潮性
工作溫度范圍
通風(fēng)
抗振性
對(duì)于無(wú)線水壓傳感器,其他相關(guān)選項(xiàng)包括:
變送器接線(電纜或飛線)
變送器精度
無(wú)線電頻率
電磁干擾
測(cè)量表壓的傳感器必須通風(fēng),因此可能需要考慮戶外應(yīng)用,高壓水射流(例如在洗車或工業(yè)過(guò)程中)或密封方法,其中傳感器將暴露在大量空氣中。水蒸氣。另一種方法是使用密封壓力表或測(cè)量絕對(duì)壓力的傳感器。
泵送系統(tǒng)有時(shí)可能會(huì)受到水錘的影響。閥門的打開(kāi)或關(guān)閉會(huì)在水中發(fā)出沖擊波,引起壓力瞬變或壓力尖峰,這可能會(huì)超出傳感器的測(cè)量范圍。為了防止這種情況發(fā)生,一些傳感器可以安裝限流塞來(lái)減緩水流并減少尖峰的影響。
有些水壓傳感器可以通過(guò)發(fā)出超量程信號(hào)輸出(低于最低點(diǎn)或高于最高點(diǎn))來(lái)指示其故障。在泵送應(yīng)用中,這有助于防止溢流,或保護(hù)泵免于干轉(zhuǎn)或造成額外損壞。
限制條件
由于水壓傳感器可能接觸不同類型的水,您可能需要考慮它們對(duì)不同pH值(酸性或堿性)、鹽水、化學(xué)品的影響或其他污染物的適用性。
并非所有壓力傳感器都適用于飲用水。與飲用水接觸的材料的規(guī)定因國(guó)家而異。