Danfoss丹佛斯液位传感器AKS 4100的工作原理

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液位计的工作原理

液位计的工作原理液位计主要用于生产过程中对罐、釜、塔等液位或界面的检测与控制。

操作使用中应先了解液位计工作原理。

1、电容式液位计原理是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。

它是一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。

两电极间的介质即为液体及其上面的气体。

由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。

反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。

所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。

电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。

电容液位计体积小，容易实现远传和调节，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

2、放射形物位计原理是利用物位的高低对放射形同位素的射线吸收程度不同来测量物位高低的，它的测量范围宽，可用于低温、高温、高压容器中的高粘度、高腐蚀、易燃易爆介质物位的测量。

但此类仪表成本高，使用维护不方便，射线对人体危害性大。

3、超声波物位计原理是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。

此类仪表精度高、反应快，但成本高、维护维修困难，都用于要求测量精度较高的场合。

4、玻璃管液位计和玻璃板液位计统称为连通器式液位计。

连通器式液位计原理就是应用最普通的玻璃液位计，它的特点是结构简单、价廉、直观，适于现场使用，但易破损，内表面沾污，造成读数困难，不便于远传和调节。

5、差压式液位计原理有气相和液相两个取压口。

气相取压点处压力为设备内气相压力；液相取压点处压力除受气相压力作用外，还受液柱静压力的作用，液相和气相压力之差，就是液柱所产生的静压力。

这类仪表包括气动、电动差压变送器及法兰式液位变送器，安装方便，容易实现远传和自动调节，工业上应用较多。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理液位传感器是一种用于测量液体高度或液体表面与参考点的距离的设备。

它在许多工业和商业应用中起着重要的作用，如液体储罐的液位监测、流量控制、液位报警等。

液位传感器的工作原理通常基于不同的物理原理，以下是几种常见的液位传感器工作原理：1. 浮子式液位传感器：浮子式液位传感器是一种机械式传感器，它基于浮子的浮力原理来测量液位。

传感器中的浮子随着液位的变化而上下移动，通过连接在浮子上的杆或线来转换为电信号。

当液位上升时，浮子上升，导致输出信号的变化。

这种传感器适用于液体比重较小且不易产生腐蚀的应用。

2. 压力式液位传感器：压力式液位传感器利用液体的压力来测量液位。

传感器通常由一个压力传感器和一个浸泡在液体中的压力传感器连接管组成。

当液位上升时，液体的压力也会增加，传感器测量到的压力信号随之变化。

这种传感器适用于各种液体，但需要考虑液体的密度和压力范围。

3. 电容式液位传感器：电容式液位传感器利用电容的变化来测量液位。

传感器由两个电极组成，一个电极固定在容器底部，另一个电极浸泡在液体中。

当液位上升时，液体与浸泡电极之间的电容增加，传感器测量到的电容值随之变化。

这种传感器适用于各种液体，但需要考虑液体的介电常数和温度变化对电容的影响。

4. 超声波液位传感器：超声波液位传感器利用超声波的传播速度来测量液位。

传感器发射超声波信号并接收反射回来的信号。

根据超声波的传播时间和速度，可以计算出液体的距离和液位。

这种传感器适用于各种液体，但需要考虑液体的温度和粘度对超声波传播的影响。

以上是几种常见的液位传感器工作原理。

根据具体的应用需求和环境条件，选择合适的液位传感器可以确保准确、可靠地测量液位，并实现相应的控制和监测功能。

液位传感器分类以及工作原理

液位传感器分类以及工作原理液位传感器液位传感器（静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器）是一种测量液位的压力传感器。

静压投入式液位传感器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA/1～5VDC）。

液位传感器分类分为两类：第一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位传感器，浮球式液位传感器，磁性液位传感器，投入式液位传感器，电动内浮球液位传感器，电动浮筒液位传感器，电容式液位传感器，磁致伸缩液位传感器，伺服液位传感器等。

第二类为非接触式，分为超声波液位传感器，雷达液位传感器等。

静压投入式液位传感器（液位计）适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。

4～20mA、 0～5v、 0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。

利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。

采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

不同液位传感器对比1、浮筒式液位传感器浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。

浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

2、浮球式液位传感器浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。

液位传感器的工作原理及结构作用

液位传感器的工作原理及结构作用液位传感器是一种可以检测水位的传感器，主要应用于医疗、食品、化工行业中，进行水位控制、水位的检测。

先介绍液位传感器的分类。

液位传感器的种类：液位传感器种类很多，包括单法兰静压/双法兰差压液位传感器，浮球式液位传感器，磁性液位传感器，投入式液位传感器，电动内浮球液位传感器，电动浮筒液位传感器，电容式液位传感器，磁致伸缩液位传感器，伺服液位传感器等，超声波液位传感器，雷达液位传感器等。

不同液位传感器的工作原理也不一样，适用的地方也不一样，简单介绍一下这几种液位传感器的原理浮筒式液位传感器：浮筒式水位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。

浮筒式水位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的水位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

浮球式液位传感器：浮球式水位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测水位信号转换成正比于水位变化的电阻信号，并将电子单元转换成信号输出。

浮球开关因为是最简单、最古老的检测方式，有着检测水位不精确的缺点，浮子易卡死。

静压式液位传感器：该变送器利用液体静压力的测量原理工作，它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA 或0～10mA电流方式输出。

超声波式液位传感器：这是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的超声波，超声波在碰到液体会产生显著反射形成反射成回波。

因此以超声波作为检测手段，产生超声波和接收超声波。

这就是超声波式的液位传感器工作原理。

超声波式液位传感器特点：频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播。

光电式液位传感器：光电液位传感器是利用光在两种不同介质界面发生反射折射原理而开发的新型接触式点液位测控装置。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理标题：液位传感器工作原理引言概述：液位传感器是一种用于测量液体或粉体物料的高度或体积的设备。

它在许多工业领域中起着至关重要的作用，如化工、食品加工、医疗设备等。

了解液位传感器的工作原理对于正确选择和使用传感器至关重要。

一、传感器类型1.1 接触式传感器：接触式传感器通过直接接触液体表面来测量液位。

1.2 非接触式传感器：非接触式传感器通过无需接触液体的方式来测量液位。

1.3 振荡式传感器：振荡式传感器通过液位对振荡频率的影响来测量液位。

二、传感器工作原理2.1 压力传感器：压力传感器通过测量液体表面对传感器施加的压力来确定液位。

2.2 超声波传感器：超声波传感器通过发射超声波并测量超声波反射时间来确定液位。

2.3 电容式传感器：电容式传感器通过测量液体与传感器之间的电容变化来确定液位。

三、传感器安装位置3.1 顶部安装：传感器安装在液体表面上方，适用于液位较高的情况。

3.2 底部安装：传感器安装在液体表面下方，适用于液位较低的情况。

3.3 侧面安装：传感器安装在容器侧面，适用于侧面液位测量。

四、传感器应用领域4.1 化工行业：液位传感器在化工行业中用于监测各种化学物质的液位。

4.2 食品加工：液位传感器在食品加工中用于控制食品的加工过程。

4.3 医疗设备：液位传感器在医疗设备中用于监测液体药品的使用量。

五、传感器选型和维护5.1 选型注意事项：选择液位传感器时需考虑液体性质、工作环境、测量范围等因素。

5.2 定期校准：液位传感器需要定期校准以确保准确测量。

5.3 维护保养：定期清洁传感器表面和保持传感器正常工作状态。

结论：液位传感器在工业领域中扮演着重要的角色，了解其工作原理对于正确选择和使用传感器至关重要。

通过本文的介绍，读者可以更深入地了解液位传感器的工作原理及其应用。

Danfoss AKS 4100U 流体水平传感器说明书

AKS 4100U - Coaxial VersionAKS 4100U - Cable VersionThe AKS 4100U liquid level sensor is designed specifically to measure liquid levels in a wide range of refrigeration applications.The AKS 4100U liquid level sensor is based on a proven techhology called Time Domain Reflectometry (TDR) or Guided Micro Wave.AKS 4100U liquid level sensor can be used to measure the liquid level of many different refrigerants in vessels, accumulators, receivers, standpipes, etc.The electrical output is a 2-wired, loop powered 4 – 20 mA output signal, which is proportional to the refrigerant liquid level.AKS 4100U in a cable version is suitable for HCFC, Non flammable HFC and R717 (Ammonia), and differing lengths from 800 mm / 31.5 in. and up to 5000 mm / 197 in..The coaxial version of AKS 4100/4100U is designed for use with R744 (CO 2), HCFC, Non flammable HFC and R717 (Ammonia).The AKS 4100U coaxial version should always be used for marine applications for all refrigerant types.The AKS 4100U cable version should NOT be used for CO 2 or marine applications.Dust, foam, vapour, agitated surfaces, boiling surfaces, changes in density or in the dielectric constant , εr, for the liquid have no influence on the AKS 4100U performance.Oil accumulated in the bottom of a standpipe will not disturb the liquid level signal and it is not necessary to remove AKS 4100U for cleaning after oil has been drained out of the standpipe.Featuresy One product covering several probe lengths (cable version)y A single product for all commonly used refrigerants (cable version)y Cable version requires less top-end clearance for installation and servicey Proven operation with all refrigerants in combina-tion with oil.y No need to clean cable version when fully covered by oil.y The cable version is very compact and easy to handle, ship, install and use with different lengths and refrigerantsy Changes of the liquid dielectric constant (εr) do not affect operation.y 5000 mm / 197 in. probe length with cable versiony 2-wire loop powered; no separate transformer needed.Please Note:AKS 4100U can be connected directly to Danfoss EKE 347 liquid level controller and thus be powered from EKE 347.If used together with Danfoss EKC 347 liquid level controller, a 14 – 30 V DC supply is required.y Multi language HMI. Level and setting readout in mm,cm,m (ft, in.)Language HMI versions:- English (default), German, French, Spanish - English (default), Japanese, Chinese RussianFor further details regarding mechanical and electrical installation please refer to the product installation guides DKRCI.PI.SC0.D (CABLE version), DKRCI.PI.SC0.E (COAXIAL D14 version) and DKRCI.PI.SC0.H1/DKRCI.PI.SC0.J1 (COAXIAL D22 version).Contents Page Features (1)Product conceptCABLE version (3)Cable version (3)Optional HMI (5)Measuring principle (6)Main technical data (6)Measuring range:CABLE version (7)COAXIAL D14 version (8)COAXIAL D22 version (8)Ordering AKS 4100U (9)Dimensions and weights (10)Technical data (11)Quick setup:CABLE version (13)COAXIAL version (14)Forcing mA output (16)Entering refrigerant dielectric gas constant (17)Saturated vapour dielectric constant (18)How to change the language setting (Default: English) (19)Reset to factory setting (19)Product conceptCable versionThe cable version consists of:Signal converter, which can be supplied with or without HMIMechanical process connection with 5 m / 197 in. ø2 mm / 0.08 stainless cable CounterweightAccessory bag comprising: 3 mm set screwsRed cover to protect mechanical process connection prior to mounting signal converter. Setting label.With the cable version it is possible to adapt the AKS 4100U to any possible length in the range of 800 mm / 31.5 in. to 5000 mm / 196.9 in.Cable version can be used in R717 / NH 3, HCFC and HFC (εr, liquid > 5.6).AKS 4100U is available in two different versions: y Cable version y Coaxial versionCable versionBoth Cable and Coaxial versions are available with mechanical process connection: y AKS 4100U: ¾ in. NPTCoaxial D14 version (see page 3)The Coaxial version consists of:Signal Converter (with or without HMI) Mechanical process connection with 5 m / 197 in., Ø2 mm / 0.08 stainless wireTube(s) depending on required length Accessory bag comprising:End Connector (incl. 3 mm / 0.12 in. set screws.)3 mm / 0.12 in. set crews (1 set screw pr. tube) Red cover to protect mechanical process connection , before Signal Converter is mounted. Setting label.Coaxial D22 version (see page 3)The Coaxial D22 version consists of:Signal Converter (with or without HMI) Mechanical process connection 280 mm /11 in.. 8 mm / 0.3 in. inner rod.The coaxial version is mandatory for use in:- R744 / CO 2 (εr, liquid > 1.3).- Marine applicationsThe coaxial version can also be used in the refrigerants:R717 / NH 3, HCFC and HFC.The coaxial version is available in the following probe lengths:Coaxial versionDanfoss type Tube diameter Type selection in HMIThread AKS 4100U, 11.0 in. 22 mm 0.87 in.D22¾ in. NPT AKS 4100U, 19.2 in. 14 mm 0.55 in.D14¾ in. NPT AKS 4100U, 30 in. 14 mm 0.55 in.D14¾ in. NPT AKS 4100U, 45 in. 14 mm 0.55 in.D14¾ in. NPT AKS 4100U, 55 in. 14 mm 0.55 in.D14¾ in. NPT AKS 4100U, 65 in. 14 mm 0.55 in.D14¾ in. NPT AKS 4100U, 85 in.14 mm0.55 in.D14¾ in. NPTOptional HMIThe optional HMI Service/Display unit is used for commissioning and quick on-site setup and is easily mounted on the AKS 4100U.The service unit supports mulitple languages in both SI and US units.Measuring principle (Cable and Coaxial)The AKS 4100U electronic converter emits low-intensity, high frequency electromagnetic pulses with a width of approximately 1 nanosecond, which travel at the speed of light along the probe (wire or coaxial cable) down to the liquid surface.The pulses are reflected by the liquid surface, guided back along the probe, and received and analysed by the AKS 4100U electronic converter and then converted into a liquid level reading. This method is called time domain reflectometry (TDR) or guided microwave.The dielectric constant, εr, of the liquid is a key parameter and has a direct impact on the degreeof reflection of the high frequency electromagnetic pulses. Liquids with high εr values, such as ammonia, produce strong reflections, while liquids with low εr values, such as CO2, produce weak reflections.As long as the εr value of the liquid refrigerant is higher than 1.2, AKS 4100U can detect the liquid level and level measurement accuracy is not affected.If the temperature condition in the standpipe/vessel is known, a constant (dielectric constant of the refrigerant gas) can be entered (parameter 2.5.3 GAS EPS.R), in order to obtain improved Top and Bottom Dead Zone values.Refer to pages 7 to 8 for Measuring range of AKS 4100U - CABLE version and COAXIAL version.For details of gas constant values for different temperatures and refrigerants plus the procedure for entering these via the HMI, refer to pages 17 to 18.Main technical data (see a complete list of all technical data on page 11)Supply Voltage14 – 30 V DC. Min / Max. Value for an output of 22 mAat the terminal.Ambient temperature supply voltage limitations:-40 – 80 °C / -40 – 176 °F : 16 – 30 V DC-20 – 80 °C /-4 – 176 °F : 14 – 30 V DCLoadRL [Ω] ≤ ((Uext -14 V) / 20 mA).– Default (Error output set to 3.6 mA)RL [Ω] ≤ ((Uext -14 V) / 22 mA).– (Error output set to 22 mA)Cable glandAKS 4100 PG 13, M20×1.5 ;(cable diameter: 6 – 8 mm / 0.24 – 0.31in.AKS 4100U ½ in. NPTRefrigerant temperature-60 – 100 °C / -76 – 212 °FAmbient temperature-40 – 80 °C / -40 – 176 °FFor HMI : -20 – 60 °C / -4 – 140 °FProcess pressure-1 – 100 barg / -14.5 – 1450 psigTerminals (spring loaded)0.5 – 1.5 mm² (~20-15 AWG)Enclosure:IP 66/67 (~NEMA type 4X)Mechanical connectionCable version / Coaxial version:AKS 4100U: ¾ in. NPTRefrigerants 1)The listed refrigerants are qualified and approved byDanfossR717 / NH3 -40 – 50 °C / -40 – 122 °FR744 / CO2 -50 – 15 °C / -58 – 59 °FHCFC: R22 -50 – 48 °C / -58 – 118 °FHFC: R404A -50 – 15 °C / -58 – 59 °FR410A -50 – 15 °C / -58 – 59 °FR134A -40 – 50 °C / -40 – 122 °FThe listed refrigerants may be used in the completetemperature range of AKS 4100U, however, theaccuracy may be affected if the above listedtemperature range is exceeded.Other refrigerants within the groups of HCFC andHFC can be detected and measured if the followingconditions are fulfilled:Reference conditionsDielectric constantCable version can be used in R717 / NH3, HCFC and HFC(εr, liquid > 5.6 ).The coaxial version is mandatory for use in:- R744 / CO2 (εr, liquid > 1.3).- Marine applications.The coaxial version can also be used in the refrigerants:R717 / NH3, HCFC and HFC.1) AKS 4100U Coaxial 11 in are only released for R717/NH3Measuring range of AKS 4100U - CABLE versioninsertion length: 12 mm / 0.5 in.DanfossM84H0017_1* Values to be entered into HMI Quick Setup menu and recorded on the setting label.Stick the setting label onto the Signal Converter either inside or outside.Bottom deadzone values based on the factory setting of dielectric constantRefrigerantProbe length range Bottom deadzone [mm][in.][mm][in.]Ammonia,HFC, HCFC80031.5115 4.2801 – 99931.5 – 39120 4.71000 – 199939 – 79150 5.92000 – 299979 – 1181807.13000 – 3999118 – 1572108.34000 – 5000157 – 1972409.4Improved Bottom dead zone values after the adjustment of dielectric constantRefrigerantProbe length range Bottom deadzone [mm][in.][mm][in.]Ammonia,HFC, HCFC800 – 500031.5 – 197903.5Measuring range of AKS 4100U - COAXIAL D14 version Top dead zone4.7 in.dead zonestainless wireDanfossM84H0026_1Please note: It is mandatory to input dielectric constant for CO 2applications.* Values to be entered into HMI Quick Setup menu and recorded on the setting label.Stick the setting label onto the Signal Converter either inside or outside.AKS 4100UDielectric Constant εr always set during Quick Factory setting RefrigerantProbe Length BottomDeadZone BottomDeadZone[in.][in.][mm]Ammonia19.2 3.739530 4.0510345 4.5011455 4.8012265 5.1013085 5.70145Improved Bottom dead zone valuesafter the adjustment of dielectric constantRefrigerant Probe Length Bottom DeadZone BottomDeadZone[in.][in.][mm]Ammonia 19.2 3.1803045556585Factory setting RefrigerantProbe Length BottomDeadZone BottomDeadZone[in.][in.][mm]HCFC,HFC19.2 4.5211530 4.8412345 5.2913455 5.5914265 5.8915085 6.49165Improved Bottom dead zone valuesafter the adjustment of dielectric constantRefrigerant Probe Length Bottom DeadZone BottomDeadZone[in.][in.][mm]HCFC,HFC 19.2 3.941003045556585Top dead zone60 mm / 2.4 in.(see tables)AKS 4100UFactory setting Refrigerant Probe Length BottomDeadZone BottomDeadZone[in.][in.][mm]Ammonia11.0 1.948Improved Bottom dead zone valuesafter the adjustment of dielectric constantRefrigerant Probe Length Bottom DeadZone BottomDeadZone[in.][in.][mm]Ammonia 11.0 1.640Measuring range of AKS 4100U - COAXIAL D22 version* Values to be entered into HMI Quick Setup menu and recorded on the setting label.Stick the setting label onto the Signal Converter either inside or outside.Ordering AKS 4100UDescriptionCode number with HMI AKS 4100U with 196 in. insertion cable length which can be trimmed to desired length during installation084H45213AccessoriesDescriptionCode number AKS 4100U HMI Display084H4548AKS 4100U Signal Converter + Metaglass with HMI, excluding cable gland 084H4555AKS 4100U converter connecting cable (5 pcs.)084H4557Service kitsDescriptionContentCode numberCable and counterweight for AKS 4100U - CABLE version Cable - 5 m / 197 in., Ø2 mm / Ø0.08 in.084H4542Crimp CounterweightEnd connector incl screws forAKS 4100U - COAXIAL D14 versionEnd connector (incl. 3 mm / 0.12 in set screws)084H4549DescriptionCode number AKS 4100U Coaxial tube. Tube length : 680 mm / 26.8 in.084H4543AKS 4100U blank top cover for signal converter 084H4544Process connectionAKS 4100U - Coaxial D22 - ¾ in. NPT – 11 in.084H4552Other spare partsD14D22Dimensions and weightsTechnical data Measuring systemMeasuring principle 2-wire loop-powered level transmitter; Time Domain Reflectometry (TDR )Application range Level measurement of liquid refrigerants.Approved refrigerants:Halogen Free / Environmently friendly: R717 / NH3, R744 / CO2HCFC and non flammable HFC.Primary measured value Time between the emitted and received signalSecondary measured value Distance or levelDesignOptions Probe typesCableMechanical process connection with 5 m / 197 in., Ø2 mm / 0.08 in. stainless cable:Mechanical thread on the mechanical process connectionAKS 4100U: ¾ in. NPTCoaxial D14Mechanical process connection with 5 m / 197 in., Ø2 mm / 0.08 in. stainless cableand 14 mm / 0.55 in. outer stainless tube:Mechanical thread on the mechanical process connectionAKS 4100U: ¾ in. NPTStainless steel tubes supporting the available probe lengthCoaxial D22Mechanical process connection with in 22 mm / 0.87 in. outer stainless tube.8 mm / 0.3 in. inner rod.Mechanical thread on the mechanical process connectionAKS 4100U: ¾ in. NPTLCD displayInsertions (probe) length Coaxial D14AKS 4100U: 19.2, 30, 45, 55, 65, 85 in.Coaxial D22AKS 4100U: 11.0 in.Single cable Ø2 mm / 0.08 in.: 800 – 5000 mm / 31.5 – 197 in.Dead zone This depends on the type of probe. (see pages 7 and 8)Display and User interfaceDisplay Integrated LCD display128 × 64 pixels in 8-step greyscale with 4-button keypadInterface languages English (default), German, French, Spanish, Japanese, Chinese, RussianOperating conditionsTemperature:Ambient temperature-40 – 80 °C / -40 – 175 °FFor HMI : -20 – 60 °C / -4 – 140 °FStorage temperature-40…85 °C / -40…185 °FProcess connection temperature Standard-60 – 100 °C / -76 – 212 °FPressure:Operating pressure Standard:-1 – 100 barg / -14.5 – 1450 psigOther conditions:Liquid dielectric constant (εr)Cable version to be used in R717 / NH3, HCFC and HFCεr, liquid > 5.6Coaxial version is mandatory in R744 / CO2εr, liquid > 1.3Vibration resistance EN 60721-3-4 (1...9 Hz: 3 mm / 10...200 Hz:1g; 10g shock half-wave sinusoidal: 11 ms)Protection category IP 66/67 equivalent to NEMA type 4X (housing) and type 6P (probe)Installation conditionsDimensions and weights See pages 10 and 11Technical data (continued)MaterialHousing AluminiumCoaxial D14 and D22 version Standard: Stainless steel (1.4404 / 316L)Single cable Standard: Stainless steel (1.4401 / 316)Process fitting Standard: Stainless steel (1.4404 / 316L)Gaskets EPDM (-50...150 °C / -58...300 °F)Cable gland Plastic (black)Process connectionsThread:Single cable Ø2 mm / 0.08¨AKS 4100U: ¾ in. NPTCoaxial D14 and D22 version AKS 4100U: ¾ in. NPTElectrical connectionsPower supply Terminals output:14 – 30 V DC. Min. / Max. Value for an output of 22 mA at the terminal.Ambient temperature limitations:-40 – 80 °C / -40 – 176 °F : 16 – 30 V DC-20 – 80 °C /-4 – 176 °F : 14 – 30 V DCCurrent output load RL [Ω] ≤ ((Uext -14 V) / 20 mA).– Default (Error output set to 3.6 mA)RL [Ω] ≤ ((Uext -14 V) / 22 mA).– (Error output set to 22 mA)Cable gland AKS 4100: PG 13, M20×1.5 ; (cable diameter: 6 – 8 mm / 0.24 – 0.31 in.)AKS 4100U: ½ in. NPTCable entry capacity (terminal)0.5 – 1.5 mm2 (~20-15 AWG)Input and outputCurrent output:Output signal4…20 mA or 3.8…20.5 mA acc. to NAMUR NE 43Resolution±3 μATemperature drift Typically 75 ppm/KError signal High: 22 mA; Low: 3.6 mA acc. to NAMUR NE 43; Hold (frozen value - not availablewith NAMURNE 43 compliant output.Approvals and certificationThis device fufills the statutory requirements of the EMC directives. The manufacturer certifies successful testing of the product by applying the CE mark.Other standards and approvals:EMC EMC Directives 2004 / 108 / EC and 93 / 68 / EEC in conjunction withEN 61326-1 (2006) and EN 61326-2-3 (2006). The device conforms to these standards if :- the device has a coaxial probe or- the device has a single probe that is installed in a metallic tank.LVD Low-Voltage Directives 2006 / 95 / EC and 93 / 68 / EEC in conjunction withEN 61010-1 (2001)NAMUR NAMUR NE 21 Electromagnetic Compatibility (EMC) of Industrial Process andLaboratory Control EquipmentNAMUR NE 43 Standardization of the Signal Level for the Failure Information ofDigital TransmittersNote:The signal converter can be programmed with or without mechanical process connector assembled.Minimum power supply voltageUse this graph to find the minimum power supply voltage for a given current output load:Technical data (continued)Note: The signal converter can be programmed with or without mechanical process connector assembled.Optional ProcedureIf the temperature condition in the stand pipe is known, a constant (dielectric constant of the refrigerant gas) can be entered。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理液位传感器是一种用于测量液体表面高度或液体体积的装置。

它广泛应用于工业、农业、环境监测等领域。

液位传感器的工作原理主要包括浮子式、电容式、超声波式和压力式等多种类型。

1. 浮子式液位传感器工作原理浮子式液位传感器通过测量浮子位置来确定液位高度。

传感器中的浮子通常由具有浮力的材料制成，如塑料或不锈钢。

当液位上升时，浮子会随之上升，通过与传感器内部的开关或电位器接触，产生电信号。

这个信号可以转换成液位高度或液体体积。

2. 电容式液位传感器工作原理电容式液位传感器利用电容变化来测量液位高度。

传感器由两个电极组成，一个是固定的电极，另一个是浸入液体中的电极。

当液位上升时，液体与浸入电极之间的电容会增加，传感器测量这个电容变化并转换成液位高度。

3. 超声波式液位传感器工作原理超声波式液位传感器通过发送和接收超声波信号来测量液位高度。

传感器中的发射器发送一个超声波脉冲，当这个脉冲遇到液体表面时，会被反射回来并被接收器接收。

通过测量超声波的往返时间，传感器可以计算出液位高度。

4. 压力式液位传感器工作原理压力式液位传感器通过测量液体对传感器的压力来确定液位高度。

传感器通常由一个浸入液体中的压力传感器和一个与大气相通的参考腔室组成。

当液位上升时，液体对传感器的压力也会增加，传感器测量这个压力变化并转换成液位高度。

总结：液位传感器的工作原理可以根据不同的类型分为浮子式、电容式、超声波式和压力式等多种。

浮子式传感器通过浮子位置的变化来测量液位高度，电容式传感器通过测量电容变化来测量液位高度，超声波式传感器通过测量超声波的往返时间来测量液位高度，压力式传感器通过测量液体对传感器的压力来测量液位高度。

这些传感器广泛应用于各个领域，为液位监测提供了有效的解决方案。

液位传感器原理

液位传感器原理
液位传感器是一种用于测量液体高度或液位的设备。

它的原理多样，常见的原理可以分为压力测量法、雷达测量法、超声波测量法和电容测量法。

压力测量法利用测量液体对传感器施加的压力来确定液位的高度。

传感器通常被安装在液体容器的底部，液体的重力会使得液体对传感器施加一个压力。

测量并转换这个压力，可以确定液位的高度。

雷达测量法使用雷达原理来测量液体的高度。

传感器发射无线电波，并接收反射回来的波。

根据波的传播和反射的时间差，可以计算出液体的高度。

超声波测量法利用超声波在液体和空气之间传播的速度差来测量液体的高度。

传感器发射超声波，并接收超声波的回波。

根据回波的时间差和超声波传播速度，可以计算出液体的高度。

电容测量法利用液体和电极之间的电容变化来测量液体的高度。

传感器将液体作为电容器的介质，当液位改变时，液体和电极之间的电容会发生变化。

通过测量电容的变化，可以确定液体的高度。

以上是常见的液位传感器原理，不同的原理适用于不同的应用场景。

液位传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、液体储存等领域。

液位传感器工作原理和功能

液位传感器工作原理和功能
液位传感器是一种用于测量液体容器中液位高低的设备。

其工作原理是通过检测液体和气体的接触界面位置来确定液位的高度。

液位传感器可以采用多种工作原理，其中一种常见的原理是浮子法。

该原理利用一个浮子连接到一个浮子杆或测量杆，并根据液体的浮力来测量液位。

浮子的浮力与液体的密度、液位位置和浮子的体积有关，所以通过测量浮子的位置，可以推算出液位的高度。

液位传感器的功能主要包括以下几个方面：
1. 液位监测：液位传感器可以实时监测液体容器中的液位高度，以便及时掌握液体的用量和储存状态。

2. 控制和报警：液位传感器可以与控制系统相连，当液位高度超过或低于设定的阈值时，会触发相应的控制和报警信号，以便采取相应的措施。

3. 自动化控制：液位传感器可以用于自动化控制系统中，实现液位的自动调节和控制，提高生产过程的精确度和效率。

4. 安全保护：液位传感器可以用于监测液体容器的液位，提供安全保护功能，如防止液体溢出、泄漏等危险情况的发生。

5. 数据记录和分析：液位传感器可以记录和分析液位随时间的变化趋势，为生产管理和品质控制提供数据支持。

综上所述，液位传感器通过测量液体和气体的接触界面位置来确定液位的高度，具有液位监测、控制和报警、自动化控制、安全保护以及数据记录与分析等功能。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理引言概述：液位传感器是一种广泛应用于工业自动化领域的传感器，用于测量液体的高度或液位。

它可以实时监测液体的变化，并将数据传输给控制系统，从而实现液位的监测和控制。

本文将详细介绍液位传感器的工作原理，包括传感器类型、测量原理、工作方式和应用领域。

一、传感器类型：1.1 接触式液位传感器：接触式液位传感器通过直接接触液体来测量液位。

它通常由一个浸入液体中的探头和一个转换器组成。

当液位接触到探头时，传感器会发出信号，并将信号转换为电信号输出。

1.2 非接触式液位传感器：非接触式液位传感器不需要直接接触液体，通过测量液体与传感器之间的物理特性来确定液位。

常见的非接触式液位传感器有超声波传感器、雷达传感器和光电传感器等。

二、测量原理：2.1 压力测量原理：某些液位传感器使用压力传感器来测量液体的压力，然后通过压力与液位之间的关系来确定液位。

当液体高度增加时，液体对传感器施加的压力也会增加，从而可以计算出液位的高度。

2.2 电容测量原理：电容液位传感器通过测量液体与传感器之间的电容变化来确定液位。

当液体高度增加时，液体与传感器之间的电容值会发生变化，通过测量电容值的变化可以计算出液位的高度。

2.3 光学测量原理：光学液位传感器利用光的传输特性来测量液位。

传感器通过发射光束并测量光的反射或透射来确定液位的高度。

当液体高度增加时，光的反射或透射会发生变化，从而可以计算出液位的高度。

三、工作方式：3.1 连续式液位传感器：连续式液位传感器可以实时监测液位的变化，并以连续的方式输出液位数据。

它可以提供精确的液位测量结果，并适用于需要实时监测和控制的应用场景。

3.2 开关式液位传感器：开关式液位传感器只输出两种状态，即液位高和液位低。

当液位达到设定值时，传感器会触发开关信号，从而实现液位的控制。

它适用于一些简单的液位控制场景。

四、应用领域：4.1 工业领域：液位传感器在工业领域中广泛应用于液体储罐、管道和反应器等设备的液位监测和控制。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理
液位传感器是一种用于测量液体（如水、油、酒精等）表面高度或液位的设备。

它具有以下工作原理：
1. 静压原理：液位传感器通过测量液体的静压力来确定液位高度。

它包括一个与液面接触的传感器头和一个位于传感器头内部的压力传感器。

当液体的高度增加时，液体的静压力也会增加，通过测量传感器头内部压力的变化，可以获得液位的信息。

2. 浮子原理：浮子式液位传感器通过浮子的上下浮动来检测液位的变化。

传感器中的浮子会随着液位的升降而上下移动。

浮子上通常安装有磁体，而液位传感器上则有一个或多个磁性传感器，通过检测浮子上磁体的位置，可以确定液位的高度。

3. 电容原理：电容式液位传感器利用液体对电容值的影响来测量液位的变化。

传感器中包含一个或多个电极，当液体与电极接触时，会形成一个电容。

随着液位的升高或降低，电容的值会发生变化，通过测量电容值的变化，可以确定液位的高度。

4. 超声波原理：超声波液位传感器利用超声波的反射原理来测量液位的高度。

传感器头发射超声波脉冲，当波脉冲遇到液体表面时，会被反射回传感器。

通过测量波脉冲的往返时间，可以计算出液面与传感器之间的距离，从而确定液位的高度。

这些工作原理各有特点，可以根据需求选择适合的液位传感器类型来测量不同类型液体的液位高度。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理
液位传感器是一种常用的测量液位的传感器，它有助于控制工业和民用流体的流动，检测液位的变化，以及监测水箱的深度等。

液位传感器的工作原理是通过测量液体的压力来测量液位的高低。

它通过一个受压的传感器来测量液体的压力，这个传感器会产生一个电信号，电信号的大小取决于液位的高低，通过这个电信号，我们就可以得到液位的数值。

液位传感器可以用于各种不同环境，它可以测量各种液体，包括水、油、硫酸、硝酸等，而且它还可以测量高温，低温和高压等环境，甚至可以用于测量液体的比重和温度。

液位传感器通常可以分为两类，一类是接触式传感器，它可以直接接触液体；另一类是非接触式传感器，它可以通过激光、超声波等非接触方式来测量液位。

液位传感器的应用非常广泛，它可以用于液体的储罐、温度控制、燃料管理等，也可以用于工业生产线的液位检测，以及船舶、汽车、飞机等机械设备的液位控制等。

总之，液位传感器具有很强的适应性和可靠性，是一种重要的测量液位的传感器，它可以用于各种不同环境和应用领域，有效地监测和控制各种液位的变化。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理液位传感器是一种用于测量液体高度的装置，它可以通过检测液体表面与传感器之间的物理接触或者非接触来确定液位的位置。

液位传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、水处理、油田开采等领域。

一、接触式接触式液位传感器通过直接接触液体来测量液位。

常见的接触式液位传感器有浮子式、电容式和电阻式。

1. 浮子式液位传感器浮子式液位传感器利用浮子的浮力来测量液位。

浮子通常由具有浮力的材料制成，如塑料或者不锈钢。

当液位上升时，浮子也会随之上升，通过与浮子相连的传感器来检测液位的高度。

传感器可以是机械式的，通过浮子的位置来触发开关或者机械臂，也可以是电子式的，通过浮子的位置改变电阻或者电容来测量液位。

2. 电容式液位传感器电容式液位传感器利用液体与电极之间的电容变化来测量液位。

传感器的电极通常被安装在容器的壁上或者浸入液体中。

当液位上升时，液体与电极之间的电容会增大，传感器通过测量电容的变化来确定液位的高度。

电容式液位传感器具有高精度和稳定性，适合于测量各种液体。

3. 电阻式液位传感器电阻式液位传感器利用液体与电阻之间的电阻变化来测量液位。

传感器通常由多个电极组成，电极之间通过液体连接。

当液位上升时，液体与电极之间的电阻会发生变化，传感器通过测量电阻的变化来确定液位的高度。

电阻式液位传感器适合于测量各种液体，但对液体的电导率要求较高。

二、非接触式非接触式液位传感器通过无需直接接触液体的方式来测量液位。

常见的非接触式液位传感器有超声波式、微波式和光电式。

1. 超声波式液位传感器超声波式液位传感器利用超声波在液体和传感器之间的传播时间来测量液位。

传感器发射超声波脉冲，当脉冲遇到液体表面时，部份能量被反射回传感器。

通过测量超声波的传播时间，传感器可以确定液位的高度。

超声波式液位传感器适合于各种液体，但对液体的密度和温度有一定要求。

2. 微波式液位传感器微波式液位传感器利用微波信号在液体和传感器之间的传播时间来测量液位。

液位传感器工作原理传感器工作原理

液位传感器工作原理传感器工作原理两大分类的液位传感器工作原理分析液位传感器，是一种常见的传感器，拥有快捷的结构，快捷的安装，为用户供应了便利，并且目前紧要应用于石油化工、制药、电力等系统和各介质液位测量。

下面我就液位传感器的分类及工作原理给大家介绍一下，希望大家对液位传感器有进一步的了解。

一、液位传感器的分类：1、一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。

2、第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。

二、液位传感器工作原理：用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：=.g.H+Po式中：P：变送器迎液面所受压力：被测液体密度g：当地重力加速度Po：液面上大气压H：变送器投入液体的深度同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，使传感器测得压力为：g.H，明显，通过测取压力P，可以得到液位深度。

如有疑问请咨询：液位传感器工作原理压力传感器的应用领域有哪些？压力传感器是工业实践中较为常用的一种传感器。

一般一般压力传感器的输出为模拟信号，模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。

下面由我给大家介绍下压力传感器的紧要的领域有哪些？想要了解的小伙伴不妨随本我一起来看看吧！1、应用于液压系统压力传感器在液压系统中紧要是来完成力的闭环掌控。

当掌控阀芯蓦地移动时，在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。

在典型的行走机械和工业液压中，假如设计时没有考虑到这样的极端工况，任何压力传感器很快就会被破坏。

需要使用抗冲击的压力传感器，压力传感器实现抗冲击紧要有2中方法，一种是换应变式芯片，另一种方法是外接盘管，一般在液压系统中接受第一种方法，紧要是由于安装便利。

丹佛斯视液镜工作原理

丹佛斯视液镜工作原理
丹佛斯视液镜是一种电子显微镜，它使用传统光学显微镜和数字影像技术相结合，能够提供高清晰度的观察和显像。

丹佛斯视液镜的工作原理如下：
1. 光学系统：丹佛斯视液镜使用了高质量的透镜和物镜来聚焦光线。

光线从样本上反射或透过样本，然后通过物镜进入到透镜系统中。

这些光线经过透镜的聚焦，形成放大的物体影像。

2. CCD或CMOS传感器：透过透镜系统放大的物体影像将投射到CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器上。

这些传感器是一种能够将光信号转换成电信号的器件。

3. 数字转换：CCD或CMOS传感器将光信号转换成模拟电信号，然后经过模数转换器将其转换成数字信号。

数字信号将通过数据处理器进行处理和分析。

4. 显示设备：处理后的数字信号将通过显示设备，如计算机显示屏或液晶显示屏，转换成可视化的图像。

这样，用户可以在屏幕上看到被放大和处理后的样本影像。

总结起来，丹佛斯视液镜利用透镜系统将光线聚焦，然后通过CCD或CMOS传感器将光信号转换成电信号，再经过模数转换器转换成数字信号。

最后，数字信号通过显示设备呈现给用户。

这种工作原理使得丹佛斯视液镜能够提供高清晰度的观察和显像效果。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理液位传感器是一种用于测量液体或固体材料的液位高度的设备。

它们广泛应用于工业、农业、环境监测和其他领域，以确保液体或固体的准确测量和控制。

液位传感器的工作原理主要分为接触式和非接触式两种类型。

接触式液位传感器工作原理：接触式液位传感器通过与液体或固体材料直接接触来测量其液位高度。

这些传感器通常使用浮球或浮子来测量液位。

浮球或浮子随着液位的变化而上下移动，传感器通过测量浮球或浮子的位置来确定液位高度。

接触式液位传感器通常包括以下组件：1. 浮球或浮子：它们是通过浮力原理浮在液体表面的装置。

随着液位的升降，浮球或浮子会上下移动。

2. 垂直杆或导杆：它们与浮球或浮子连接，用于传递浮球或浮子的位置信息。

3. 传感器：传感器位于液体容器的侧壁上，用于检测浮球或浮子的位置，并将其转换为电信号。

4. 控制单元：控制单元接收传感器发送的信号，并将其转换为可读取的液位高度值。

非接触式液位传感器工作原理：非接触式液位传感器通过使用无线或声波等技术来测量液体或固体材料的液位高度，而无需直接接触它们。

这些传感器通常使用超声波、雷达或红外线技术来测量液位。

非接触式液位传感器通常包括以下组件：1. 发射器：发射器产生超声波、雷达波或红外线信号。

2. 接收器：接收器接收从目标物体反射回来的信号。

3. 控制单元：控制单元分析接收到的信号，并计算出液位高度。

工作原理示例：以接触式液位传感器为例，假设我们有一个液体储罐，其中装有液体。

在液体储罐的侧壁上安装有液位传感器。

传感器通过测量浮球或浮子的位置来确定液位高度。

当液位上升时，浮球或浮子也会上升，传感器会检测到这个变化，并将其转换为电信号。

控制单元接收到这个信号后，可以将其转换为可读取的液位高度值，并显示在液位计或控制面板上。

总结：液位传感器是一种用于测量液体或固体材料液位高度的设备。

它们可以是接触式或非接触式的，具体的工作原理取决于传感器的类型。

接触式液位传感器通过与液体或固体直接接触来测量液位，而非接触式液位传感器则通过使用无线或声波等技术来测量液位，无需直接接触目标物体。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理液位传感器是一种用于测量液体高度或液位的设备。

它通常由传感器元件、信号处理器和显示器组成。

液位传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、液体储存等领域。

液位传感器的工作原理可以分为多种类型，包括浮子式、电容式、超声波式、压力式等。

下面将分别介绍这些常见的液位传感器工作原理。

1. 浮子式液位传感器：浮子式液位传感器通过浮子的浮沉来测量液位。

浮子通常由具有浮力的材料制成，如塑料或不锈钢。

当液位上升时，浮子会随之上升，反之亦然。

浮子的位置变化会被传感器元件感知，并将信号传送给信号处理器进行处理和显示。

2. 电容式液位传感器：电容式液位传感器利用电容的变化来测量液位。

传感器的探头部分与液体接触，形成一个电容器。

当液位上升或下降时，电容器的电容值会发生变化。

传感器通过测量电容值的变化来确定液位的高度。

3. 超声波式液位传感器：超声波式液位传感器利用超声波的传播时间来测量液位。

传感器发射超声波信号，并接收反射回来的信号。

通过计算超声波的传播时间，可以确定液体的高度。

这种传感器适用于非接触式测量，可以测量较高的液位。

4. 压力式液位传感器：压力式液位传感器通过测量液体对传感器的压力来确定液位。

传感器通常安装在液体容器的底部，液体的压力会通过管道传递给传感器。

传感器会将压力转换为电信号，并通过信号处理器进行处理和显示。

这些液位传感器工作原理各有优劣，根据具体的应用场景和要求选择合适的传感器。

液位传感器的准确性、稳定性和可靠性对于液位测量的精度和安全性至关重要。

在选择和使用液位传感器时，需要考虑液体的性质、压力、温度、粘度等因素，并根据实际情况进行校准和维护。

液位传感器工作原理

液位传感器工作原理
液位传感器主要由静态电容、放大模块及接口模块组成。

原理如下：
静态电容：该部分由垂直安装的双列平行金属电极组成，即电容结构。

当液体位置发生变化时，会改变电容的容量，从而改变极板上的电容值，从而产生电容变化。

放大模块：该部分由放大电路组成，可以将电容变化转换为按照一定比例放大的电压变化信号输出。

接口模块：由一个信号放大放大电路，一个上限报警电路，一个下限报警电路和一个分析控制电路组成。

当液体位置发生变化时，该接口模块中的信号放大放大电路就会产生一个按比例放大的信号，从而给上限或下限报警电路导入信号，从而输出过低或过高的报警信号，从而提供给用户进行液位检测。

此外，当液位传感器与分析控制电路连接时，分析控制电路可以接收信号，并对液位变化进行实时分析，从而达到自动控制的目的。

Danfoss丹佛斯液位传感器AKS 4100的工作原理

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