1. Определение

Датчик уровня – устройство, определяющее уровень жидкости или любого другого сыпучего материала внутри ёмкости (контейнера).

2. История создания и развития

Измерением уровня жидкости началось с открытия основных физически явлений, и первоначально для этих целей использовались гидростатическая выталкивающая сила (поплавковый датчик) и электропроводящие свойства жидкостей (помещение внутрь жидкостей не менее двух электродов). 

С появлением новых технологий появлялись новые методы измерения, такие как пневматические датчики уровня (вычисления на основе измерения уровня воздуха между жидкостью и пневматическим датчиком). К ним относятся ультразвуковые, радарные, лазерные уровнемеры.

Сейчас датчики уровня представляют собой самодостаточное устройство, оснащенное микропроцессором для выполнения ряда функций: измерение уровня жидкостей в режиме реального времени, скорость изменения уровня, оповещение об изменении уровня, обработка полученных данных и другое. 

3. Технические характеристики

Датчики уровня делят на сигнализаторы уровня – определяют значение уровня жидкости в конкретный момент времени (определение точки, когда жидкость падает ниже минимума или поднимается выше максимума) и уровнемеры – измеряют значения в течение некоторого промежутка времени (непрерывное измерение объема).

По типу измерения датчики делят на контактные – поплавковые, емкостные, вибрационные датчики, и бесконтактные – ультразвуковые, электромагнитные, лазерные уровнемеры.

Выбор датчика уровня зависит от множества факторов и цели назначения, необходимо определить требуемый диапазон измерения и температур, точность, тип выходного сигнала: аналоговый или цифровой, расположение датчика: внутренний или внешний, тип измерения: контактный датчик или бесконтактный и т.д.

В среднем погрешность измерений 3 – 10 мм. Диапазон температур в зависимости от типа датчика варьируется от -40°С до +350°С.

4. Кейсы применения

Датчики уровня часто интегрированы в решения IoT, например, используются в бытовых приборах: в утюгах, кофеварках и т.д. Также датчик уровня присутствует в автомобилях и определяет уровень топлива.

5. Полезные ссылки

Источники: