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衛(wèi)生型液位變送器工作原理
更新時間:2025-08-09 點擊量:409
衛(wèi)生型液位變送器是用于食品、醫(yī)藥、生物工程等對衛(wèi)生等級要求的行業(yè),實現(xiàn)液位精確測量的設備。其核心工作原理是通過傳感器將液位高度的物理信號轉換為標準電信號(如 4-20mA、HART 協(xié)議等),同時通過特殊結構設計滿足衛(wèi)生要求(如、易清潔、耐消毒等)。

常見測量原理(基于衛(wèi)生場景適配設計):

  1. 靜壓式原理
    利用液體靜壓力與液位高度的關系(公式:,其中為液體靜壓,為液體密度,為重力加速度,為液位高度)。
    傳感器的壓力敏感元件(如陶瓷電容、擴散硅)直接接觸被測液體,測量液體對探頭的靜壓力,再通過電路將壓力信號轉換為與液位高度成正比的電信號。
    衛(wèi)生型設計中,探頭采用 316L 不銹鋼、PTFE 等惰性材料,表面光滑,可耐受 CIP(在線清洗)和 SIP(在線滅菌),避免液體殘留污染。
  2. 電容式原理
    以變送器的探測電極(如金屬桿)為一個極板,被測容器壁(或另一電極)為另一個極板,兩極板間的介質為液體和空氣。
    當液位變化時,兩極板間的正對面積或介質介電常數(shù)發(fā)生改變,導致電容值變化。傳感器通過測量電容變化量,換算出液位高度,并輸出標準信號。
    衛(wèi)生型結構中,電極表面做鏡面拋光處理,無凹槽、螺紋等易積污結構,適配高溫蒸汽滅菌環(huán)境。

核心特點(適配衛(wèi)生場景):

  • 結構上無滯留區(qū),避免微生物滋生;

  • 材質符合 FDA、3A 等衛(wèi)生標準,耐酸堿、耐高溫消毒;

  • 信號輸出穩(wěn)定,可直接接入 PLC、DCS 等控制系統(tǒng),實現(xiàn)實時監(jiān)控。


綜上,衛(wèi)生型液位變送器在保持液位測量核心原理的同時,通過材質和結構優(yōu)化,滿足了高衛(wèi)生等級行業(yè)的特殊需求。