Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Отладка кода вдвое сложнее, чем его написание. Так что если вы пишете код настолько умно, насколько можете, то вы по определению недостаточно сообразительны, чтобы его отлаживать.
Brian W. Kernighan.
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: Оптические датчики уровня жидкости

Оптические датчики уровня жидкости

Датчики уровня жидкости серии LLE компании Honeywell предназначены для определения наличия или отсутствия жидкости, то есть на выходе имеют два электрических уровня — высокий и низкий («да» либо «нет»). Эти датчики обладают рядом неоспоримых достоинств, делающих их весьма интересными с позиции функциональных возможностей и цены:

• высокая надежность твердотельной электроники;

• отсутствие подвижных частей;

• миниатюрный размер;

• цифровой выход;

• очень широкий спектр измеряемых жидкостей;

• быстрый отклик;

• полисульфоновый корпус, обеспечивающий гигиеничность применения.

Датчики находят применение в нефтехимическом оборудовании, автоэлектронике, бытовой электронике, пищевой промышленности, медицинской технике, компрессорной технике, станкостроении; при обнаружении течей; в торговых автоматах.

В статье описана конструкция датчиков, параметры и основные принципы их работы.

Датчики уровня жидкости LLE закрепляются в стенке резервуара, предназначенного для жидкости, на необходимом для контроля уровне (высоте). Датчиков может быть установлено несколько на разной высоте, в зависимости от того, сколько градаций уровня необходимо контролиро-

вать. Приборы не предназначены для определения уровня сыпучих веществ. Жидкости, с которыми могут работать эти датчики, весьма разнообразны: вода, бензин, керосин, моторное и растительное масло, уайт-спирит, петролейный эфир, этиловый спирт, растворы солей и др.

Корпус  датчика

Корпус датчика может быть выполнен из металла (нержавеющая сталь, либо никелированная латунь) или пластика. Пластиковые датчики представлены четырьмя разновидностями корпусов (LLE101000, LLE102000, LLE103000, LLE105000), а металлические двумя, это LLE205000 и LLE305000. Электрическое соединение возможно в двух вариантах: как встроенными проводами длинной 25 см, так и посредством разъема.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

На торце имеется полусферическая часть, выполненная из полимерной композиции — полисульфона (UDEL® Р1700 Infrared Black), которая отвечает за определение наличия жидкости. За этой полусферой находится чувствительная часть — инфракрасные свето-диод и фототранзистор с триггером (см. рис. 2).

В связи с использованием инфракрасного диапазона, прозрачность жидкости не имеет значения для измерения, так же как и ее неоднородность.

Корпус  датчика

Основная идея работы датчика основана на изменении коэффициента преломления ИК-лучей на границе раздела двух сред: полисульфоновой линзы и воздуха или полисульфоновой линзы и жидкости. Главное требование к измеряемой среде заключается в том, чтобы она обеспечивала смачиваемость поверхности полусферы.

Так, на воздухе излученный ИК-светодиодом свет отражается от внутренней поверхности линзы (полусферы) и попадает по заданной траектории в область фотоприемника, который регистрирует наличие света (рис. За). Тогда как при контакте линзы с жидкостью условия для отражения света изменяются, и он уже по большей части не отражается, а проходит сквозь линзу, рассеиваясь в жидкости.

На фотоприемник свет попадает уже с меньшей интенсивностью (рис. 36), и электронная схема формирует сигнал «есть жидкость» на выходе. Таким образом, точность определения уровня жидкости датчиком определяется размерами линзы и составляет единицы миллиметров.

Эти серии датчиков содержат в составе электронной схемы элементы защиты от переполюсовки, короткого замыкания, превышения напряжения и всплесков одиночных импульсов.

Среди параметров датчика есть время срабатывания при повышении уровня жидкости (Тср.п) и при уменыпе-

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДАТЧИКОВ СЕРИИ LLE

Диапазон давлений, атм

0...5 (для металлических 25)

Ток потребления, мА

15

Выходной ток, мА

10

Напряжение питания, В

5...12

Радиус полусферы, мм

3,5

Гистерезис, мм

2

Время срабатывания (этанол) при увеличении/ уменьшении уровня

50 мкс/1 с

нии (Тср.у). При повышении уровня жидкости Тср.п = 50 мкс, при уменьшении уровня Тср.у = 1 с (этанол). При понижении уровня жидкости время срабатывания больше, потому что остатки жидкости остаются какое-то время на линзе. Соответственно, чем больше вязкость жидкости, тем больше будет время срабатывания при уменьшении ее уровня.

Рабочая температура датчиков в пластиковом корпусе ле-

жит в диапазоне от -25...80°С. Расширенному температурному диапазону от -40...125°С соответствуют датчики в металлическом корпусе — LLE205000 и LLE305000.













При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.