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醫療設備液位傳感技術的比較
時間:2015-09-27 14:48:06
 

醫療設備液位傳感技術的比較

今天的醫療設備,特別是診斷儀器,利用多種流體從消耗試劑容器到罐容器填充,現在比以往任何時候都更加需要新型的傳感器來進行液位監測。液位檢測技術發展到今天,每一種液位傳感技術都扮演著不同的角色,主要包括以下類型:

  • 浮法或浮力(浮球)
  • 電導率
  • 電容
  • 超聲波
  • 壓力
  • 稱重傳感器
  • 壓電諧振
  • 光學

 

浮法/浮力

優點:非電動的,成熟的,直接指示
缺點:浸入,接觸液體,移動部件
典型應用:水箱,鹽,緩沖,流體監控和試劑瓶

隨著使用各種材料,浮球開關可以兼容大多數流體。 最簡單和最便宜的組合,利用嵌入在一個移動的浮子隨液面通過磁體被致動的簧片開關,這提供了一個非常直接、可靠、可重復的方法監測水箱內液位。 由于浮子液位傳感器需要再容器內在與流體相接觸,所以要求浮球傳感器變得更小或者更大體積的容器。 此外,隨著診斷儀器的發展,較小的浮子傳感器通過降低浮子的浮力變得不那么有效。

電導率

優點:無運動部件,成本低
缺點:微浸,探頭侵蝕,液體需要導電
典型應用范圍:鍋爐水,試劑監測

這些傳感器依賴于許多液體的導電性。 在其最簡單的形式中,兩個金屬探針伸入罐,一個具有低電壓和其他絕緣的前端。當液體進入與兩個探頭接觸,探??針的電流流過并促使開關致動。

電容

優點:沒有移動部件,可以非侵入性,準確
缺點:連續校準,需要電阻液體
典型應用:試劑,清洗容器級別

電容式傳感器有可能是接觸式或非接觸式傳感器。 操作前提是監測容器內液體的存在或不存在,測量空氣和液體介質之間的介電性能,以確定電平的差異。 一種物質的介電特性是一個,可以使用的一種容器壁(當它具有穩定的導電性能),以實現非接觸式傳感。電容式傳感器,可以提供可靠的結果。

超聲波

優點:沒有移動部件,體積小,準確
缺點:價格昂貴,侵入
典型應用:大型制藥處理罐

超聲波技術早已用于多種傳感器類型:接觸,非接觸,侵入性,非侵入性的。 在所有類型的工作原理是頻率共振,將電能轉換為聲能推斷出液面。 非接觸型超聲波傳感器聲波脈沖發送入罐內后,傳感器檢查回聲返回時間,聲波脈沖和回聲能確定另一面的容器壁上是否有固體或液體材料。

接觸式的超聲波液位傳感器雖然被浸入,聲波被分散,但可以使用聲音傳輸以及狀態的變化來檢測液位是否存在;對電路中的傳感器的信號強度進行分析,并適當地致動開關。不管是哪種類型,超聲波傳感器是高度精確的、可微型化的。

雖然它們具有高精度的特點,但是超聲波傳感器可以是相當昂貴的,需要有操作的動力源。 雖然有適合臨界流體中的各種材料,接觸超聲波開關必須插入到罐或瓶,通常是通過在罐側壁的螺紋嵌合。 此外,該技術可以提供如氣穴或氣泡、泡沫和在液體中的固體顆粒材料組合物中的讀數波動。

壓電諧振

優點:非浸入/非接觸式,準確的、可重復的、經濟的
缺點:供電,僅適用于塑料容器,罐壁厚的情況。
溫度限制典型應用:試劑,廢,稀釋劑,清洗,鹽水,純凈水

新式的壓電諧振式傳感器,它也使用了超聲波的能量。 這種類型的超聲波傳感器可以非接觸式感測流體通過塑料瓶和容器的壁。它可以安裝在罐外的任何位置,以提供高,低或任何中間點的水平流體傳感。 它僅限于某些類型的罐和瓶。 容器必須是塑料的,雖然它是由顏色或透明度的影響,容器壁可以是厚度不超過1/4英寸。 此外,高溫下可降解和熔體內的感應器的聚偏氟乙烯膜。

光電

優點:結構緊湊,無運動部件,抗高溫能力
缺點:創傷,供電,可以影響干燥或涂層的介質
典型應用:試劑,透析液,洗滌劑/清洗,冷卻

電光傳感器集成光學棱鏡綁固態電路相結合的紅外光發射器和接收器與晶體管開關。 他們是成本低,結構緊湊,內置電子開關的液位傳感器。 由于沒有移動部件,這些小單位的理想選擇各種點位傳感應用,尤其是在可靠性和經濟性是必須的。 這些傳感器適用于幾乎所有的罐頂,或大或小的高,低或中等水平檢測。 安裝簡單快捷,通過罐體頂部,底部或側面。

不幸的是,它們的性能是通過阻礙反射光,如在一個小反射罐、氣泡或涂層液體,仍然需要通過容器壁并必須與液體接觸到。
 

綜述

  監控液位,可以使用的理想傳感器的選擇有很多。產品需具有廣泛的專業知識和良好的應用體驗,迅速而成功的解決方案往往是最好的選擇。 通過選擇一個稱職的傳感器公司,你的設備可以降低風險,優化資源,加快開發速度。

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