液位传感器

简介

这是一款基于电容感应原理的智能非接触式液位传感器,适用于检测挂壁粘稠液体,针对牛奶、蜂蜜、乳胶、血液、机油、酸碱溶液等液体在容器内出现的残留膜、水分或泡沫进行补偿,做到实际区分液位的功能。传感器无需与被测液体直接接触,安装于容器外壁即可实现液位检测,有效避免液体腐蚀、污染及介质粘附问题。

传感器自带LED指示灯,可以实时观测传感器检测液位的状态,且配备了智能灵敏度记忆功能,仅需在确保感应位置有液体的情况下,通过外部按键操作(单击灵敏度按键)即可启动自动调节,3-5秒内即可自动锁定当前应用环境所需的最佳灵敏度。外壳采用PC-V0防火材料,防护等级达到IP67,确保在恶劣的工业环境及室外环境中依然能够稳定运行。

其核心工作原理基于先进的水感应电容检测技术:传感器在无液体接近时对地存在静态分布电容;当液面升高接近感应面时,液体的寄生电容会耦合至静态电容,导致总电容值发生变化。内置的高精度控制IC将这一微小的电容变化转换为电信号差值,并通过特定算法进行实时分析,一旦变化量超过设定阈值,即判定为液位到达感应点。

特性

  • 支持一键自动校准灵敏度,适应不同厚度和材质的容器
  • 非接触式检测,无需与液体直接接触,适用于检测挂壁粘稠液体
  • 可穿透塑料、玻璃、陶瓷等各种非金属材质容器,感应距离(壁厚)可达10mm
  • 自带LED指示灯,具有IP67防护等级

应用场景

  • 家用电器: 饮水机、净水器、咖啡机等的缺水保护与水位控制
  • 医疗设备: 药液监测、医疗清洗设备的液位管理
  • 工业控制: 强酸、强碱储罐液位检测,有毒液体密闭容器监测
  • 化工行业: 高压密闭容器内的液体检测

技术规格

  • 工作电压:5V DC
  • 感应厚度范围:≤10mm
  • 液位精度:±3mm
  • 检测液体的电导率:≤50ms
  • 耗电流:≤10mA±2mA
  • 输出方式:高低电平
  • 输出电流:≤100mA
  • 上电延时:≤500ms
  • 响应时间:≤100ms
  • 工作环境温度:-25°C~85℃
  • 工作环境湿度:30%~80%无凝结
  • 温度漂移:≤20%(-25℃~+60℃)
  • 线长:50cm
  • 外壳材质:PC-V0 防火材料
  • 防水性能:IP67

引脚示意图

引脚 功能描述
棕色 VCC
黄色 OUT
蓝色 GND
黑色 MARK灵敏度标定线

尺寸图

灵敏度调节方法

满液标定

1、参照图1 将容器内液位与传感器中心保持水平。
2、参照图 2按下按键或者将MARK 线连接到 GND线保持1S左右松开,传感器的指示灯快速闪烁(频率100HZ),闪烁结束表示校准完成,指示灯亮起(传感器开关点会设置在实际检测值以下).

空液标定

1、参照图3将传感器安置于容器上方。
2、参照图2按下按键或者将MARK线连接到GND线持续5~6S松开,传感器的指示灯慢闪(频率50HZ),闪烁结束表示校准完成,指示灯熄灭(传感器开关点会设置在实际检测值以上)。

注意事项:
在大多数应用中,满液标定满足大部分的检测需求尤其是在介质类型和温度变化较大的关键应用中,液位大约覆盖传感器表面 50%的校准方式会是一个优势;空液标定的优势是在容器上有大量残留膜、水分、泡沫堆积或者容器壁厚大于10MM 的情况,可以在有堆积的情况下进行空液校准。

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硬件准备

软件准备

硬件连接

演示代码

int liquidLevel = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(5, INPUT);
}

void loop()
{
  liquidLevel = digitalRead(5);
  Serial.print("liquidLevel= "); 
  Serial.println(liquidLevel, DEC);
  delay(500);
}

结果

检测到液位时指示灯亮liquidLevel= 1,未检测到液位时指示灯灭liquidLevel= 0

传感器 (或探头) 接触面与容器外壁间隙要求

传感器 (或探头) 接触面与容器外壁之间, 最好用 AB 或其安耐固的胶水紧粘贴,如有特别要求,间隙应低于 0.5mm,最好没间隙, 否则可能会影响测量精度。

安装方法

1、螺丝固定安装方法

2、粘贴式安装方法
粘贴式安装方法如图, 无字一面可以直接粘贴于塑胶容器外壁。 粘贴
材料可以用玻璃胶、704 硅胶、防水性 3M 双面胶等。
注意事项:
1.不可以使用泡沫棉材质的双面胶。
2.容器材质必须是绝缘材料。
3.尽量使用材质均匀不含空气夹层的、没有气泡的、不吸水的、介电常数不容易变化的材料做容器。

常见问题

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