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衛(wèi)生型液位變送器工作原理

來源:江蘇三豐儀表科技有限公司   2025年08月09日 09:03  
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(shè)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(zhuǎn)換為標準電信號(如 4-20mA、HART 協(xié)議等),同時通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計):

  1. 靜壓式原理
    利用液體靜壓力與液位高度的關(guān)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(zhuǎn)換為與液位高度成正比的電信號。
    衛(wèi)生型設(shè)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(zhì)為液體和空氣。
    當液位變化時,兩極板間的正對面積或介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)生改變,導(dǎo)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(jié)構(gòu)中,電極表面做鏡面拋光處理,無凹槽、螺紋等易積污結(jié)構(gòu),適配高溫蒸汽滅菌環(huán)境。

核心特點(適配衛(wèi)生場景):

  • 結(jié)構(gòu)上無滯留區(qū),避免微生物滋生;

  • 材質(zhì)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(zhì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,滿足了高衛(wèi)生等級行業(yè)的特殊需求。


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