[液位传感器测评] 传感器性能对比（兼结题报告）
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">要进行液位的检测方法有几类，按检测性可分接触式与非接触式、按器件分可分为光电式、超声波式、电容式及电极等。</span></span></span></span></span></p><p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span lang="EN-US" style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">1.</span></span></span><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">超声波检测</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">超声波属非接触式检测，是通过发射超声波与接收超声波的时间差来换算出距离的，在检测区域的近端会存在一定的死角。另外，由于超声波是以扇面的形式发送的，使用对检测的容器宽度有一定的要求，否则容器内壁的反射会影响检测的有效性。此外，受发射功率的影响，通常的超声波测距范围在4米左右。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">由于超声波测距要涉及计时与数据变换，因此必须靠单片机来辅助处理。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span lang="EN-US" style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">2.</span></span></span><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">电极检测</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">液体是存在一定导电性的，因此可以电极来测量导电性来获取液位状态。例如检测土壤湿度的传感器就可检测液位的高低。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">使用电极检测的缺陷在于电极的长度决定这液位检测的高度，并且存在电极易受腐蚀的问题。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span lang="EN-US" style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">3.</span></span></span><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">电容式检测</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">电容式检测是依赖于介质的电容变化，由于该传感器的体积比较小巧，故它被设计成一种液位开关，所输出的信号为高度电平，因此不适于进行液位高度的检测，主要用于液位检测点的存在性检测。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">由于其输出信号较为简单，因此无需其它设备的辅助处理，使用起来十分简单和方便。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span lang="EN-US" style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">4.</span></span></span><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">光电式检测</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">光电式检测与超声波检测有相近之处，一个是将检测距离体现为时间差，另一种是将检测高度体现为反射强度，两者检测方式都具有较好的线性关系，同时两者也不同程度地依赖单片机等加以处理。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">当然若只是对指定液位点的检测，光电式检测是可以通过电位比较来完成的。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">综上所述，进行液位检测的方式和方法多种多样，需视具体的应用来选择。就液位开关来讲，我推荐的方式是使用电容-非接触式液位传感器。就侵入式的检测来讲，光电-接触式传感器也是可选的，但希望其能将外围的器件集成到内部，只凭3个引脚即可获取检测的模拟信号是其改进的方向。</span></span></span></span></span></p>
<p style="text-align:justify"><span style="font-size:10.5pt"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:"微软雅黑","sans-serif""><span style="color:#444444"><span style="letter-spacing:.75pt">总之，电容-非接触式传感器和光电-接触式传感器是2种有特色的液位检测器件，可满足相应应用场景的需要。</span></span></span></span></span></p>
<p><span style="color:#444444">电极检测获取液位状态这个实现起来效果怎样</span></p>
<p><span style="color:#444444">中长期用电极受腐蚀估计是大问题</span></p>
qwqwqw2088 发表于 2021-9-20 08:15
电极检测获取液位状态这个实现起来效果怎样
中长期用电极受腐蚀估计是大问题
<p>的确存在长期使用电极受腐蚀的问题，效果看精度要求普通的还行。</p>
<p>楼主您好，我有哥问题想请教下，我们是家医院，有台发电机我想随时掌握发电机油桶里面大概还有多少柴油，我想组装一个简易手持试的液位传感器，我定期叫人去通过油桶顶部测量到液面的距离，你有一整套的解决方案能推荐下吗</p>
ibmbaomin 发表于 2021-9-22 09:48
楼主您好，我有哥问题想请教下，我们是家医院，有台发电机我想随时掌握发电机油桶里面大概还有多少柴油，我 ...
<p>要看油桶的高度，4米以内可以考虑用超声波来解决；如果在1米以内，用电容式传感器做个手持式的即可。</p>
jinglixixi 发表于 2021-9-22 12:32
要看油桶的高度，4米以内可以考虑用超声波来解决；如果在1米以内，用电容式传感器做个手持式的即可。
<p>楼主您好，我们是1米多高的标准油桶，我第一次弄能说下这种手持的需要购买哪些部件吗，我挨个买来组装</p>
<p>为了规避风险，先卖一个电容式传感器看油桶的壁厚是否在可检测的范围内，以5V电源供点，配一个发光二极管和一个1K的限流接到传感器的输出端，另一端视指示的需要接5V或GND。如果实测没问题，就可封装起来进行测试了。当然为了省事也可用6V或9V的电池以LM7805将电压将到5V来供电。这样电池供电就便于携带了。</p>
<p>其实超声波也是不错的选择，只不过因为检测的是油桶易发生问题就不加推荐了，若是不涉及易燃的问题，超声波比电容式传感器更好，可直接出测量值，而无需人工去确定液面的具体位置来确定高度值。</p>
<p>学习了，整个表格对比更清晰</p>
dql2016 发表于 2021-9-22 20:46
学习了，整个表格对比更清晰
<p>有道理！</p>
<p>谢谢楼主，学习了</p>
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