Hvaða gerðir af vatnsborðsskynjurum eru til?

Hvaða gerðir af vatnsborðsskynjurum eru til?
Hér eru 7 gerðir af vökvastigsskynjurum til viðmiðunar:

1. Sjónrænn vatnsborðsskynjari
Ljósneminn er fastfasi. Þeir nota innrauða LED-ljós og ljóstransistora og þegar skynjarinn er í loftinu eru þeir ljósfræðilega tengdir. Þegar skynjarahausinn er sökkt í vökvann sleppur innrautt ljós út, sem veldur því að úttakið breytist. Þessir skynjarar geta greint nærveru eða fjarveru nánast hvaða vökva sem er. Þeir eru ekki viðkvæmir fyrir umhverfisljósi, verða ekki fyrir áhrifum af froðu í lofti og verða ekki fyrir áhrifum af litlum loftbólum í vökva. Þetta gerir þá gagnlega í aðstæðum þar sem breytingar á ástandi verða að vera skráðar fljótt og áreiðanlega og í aðstæðum þar sem þeir geta starfað áreiðanlega í langan tíma án viðhalds.
Kostir: Snertilaus mæling, mikil nákvæmni og hröð svörun.
Ókostir: Ekki nota í beinu sólarljósi, vatnsgufa mun hafa áhrif á mælingarnákvæmni.

2. Rafmagnsskynjari fyrir vökvastig
Rafmagnsrofar nota tvær leiðandi rafskautar (venjulega úr málmi) í rásinni og fjarlægðin á milli þeirra er mjög stutt. Þegar rafskautið er sökkt í vökvann lýkur það rásinni.
Kostir: Hægt er að nota til að ákvarða hækkun eða lækkun vökvans í ílátinu. Með því að hafa rafskautið og ílátið jafnháa er hægt að mæla rafrýmdina milli rafskautanna. Engin rafrýmd þýðir enginn vökvi. Full rafrýmd táknar heilt ílát. Mæld gildi „tóm“ og „full“ verða að vera skráð og síðan eru 0% og 100% kvarðaðir mælar notaðir til að sýna vökvastigið.
Ókostir: Tæring rafskautsins breytir rafrýmd rafskautsins og þarf að þrífa hana eða endurstilla.

3. Stillingargaffallsmælir
Stillingargaffalmælirinn er vökvastigsrofi hannaður samkvæmt stillingargaffalreglunni. Virkni rofans er að valda titringi með ómun piezoelektrísks kristals.
Sérhver hlutur hefur sína eigin ómsveiflutíðni. Ómsveiflutíðni hlutarins tengist stærð, massa, lögun, krafti ... hlutarins. Dæmigert dæmi um ómsveiflutíðni hlutarins er: sami glerbolli í röð. Fylltur með vatni af mismunandi hæð, þú getur spilað hljóðfæratónlist með því að banka á hann.

Kostir: Það getur verið algjörlega óbreytt af flæði, loftbólum, vökvategundum o.s.frv. og engin kvörðun er nauðsynleg.
Ókostir: Ekki hægt að nota í seigfljótandi miðlum.

4. Vökvastigsskynjari fyrir þind
Loftþrýstingsrofinn eða þindinn notar loftþrýsting til að ýta á þindina, sem tengist örrofa inni í aðalhluta tækisins. Þegar vökvastigið hækkar eykst innri þrýstingurinn í mælirörinu þar til örrofinn virkjast. Þegar vökvastigið lækkar lækkar loftþrýstingurinn einnig og rofinn opnast.
Kostir: Það er engin þörf á rafmagni í tankinum, hann er hægt að nota með mörgum tegundum vökva og rofinn kemst ekki í snertingu við vökva.
Ókostir: Þar sem þetta er vélrænt tæki þarfnast það viðhalds með tímanum.

5. Vatnsborðsskynjari fyrir fljótandi vatn
Flotrofinn er upprunalegi vökvastigsskynjarinn. Þetta er vélrænn búnaður. Holi flotinn er tengdur við arminn. Þegar flotinn hækkar og lækkar í vökvanum ýtist armurinn upp og niður. Hægt er að tengja arminn við segul- eða vélrænan rofa til að ákvarða hvort hann sé kveikt/slökkt, eða hann er hægt að tengja við vökvastigsmæli sem breytir úr fullu í tómt þegar vökvastigið lækkar.

Notkun flotrofa fyrir dælur er hagkvæm og áhrifarík aðferð til að mæla vatnsborðið í dælugryfju kjallara.
Kostir: Flotrofinn getur mælt hvaða vökva sem er og hægt er að hanna hann til að virka án aflgjafa.
Ókostir: Þeir eru stærri en aðrar gerðir rofa og þar sem þeir eru vélrænir þarf að nota þá oftar en aðra stigrofa.

6. Ómskoðunarskynjari fyrir vökvastig
Ómskoðunarmælirinn er stafrænn mælir sem er stjórnaður af örgjörva. Í mælingunni sendir skynjarinn (transducer) frá sér ómskoðunarpúls. Hljóðbylgjan endurkastast af vökvayfirborðinu og tekur á móti henni. Hún er breytt í rafmagnsmerki með piezoelectric kristal. Tíminn milli sendingar og móttöku hljóðbylgjunnar er notaður til að reikna út fjarlægðina að vökvayfirborðinu.
Virknisreglan fyrir ómskoðunarskynjara fyrir vatnsborð er sú að ómskoðunarskynjarinn sendir frá sér hátíðni púlshljóðbylgju þegar hún lendir á yfirborði mældra vatnsborðs (efnis), endurkastast og skynjarinn tekur á móti endurkastaða bergmálinu og breytir því í rafboð. Útbreiðslutími hljóðbylgjunnar er í réttu hlutfalli við fjarlægðina frá hljóðbylgjunni að yfirborði hlutarins. Sambandið milli flutningsfjarlægðar hljóðbylgjunnar S og hljóðhraða C og flutningstíma hljóðbylgjunnar T er hægt að tákna með formúlunni: S=C×T/2.

Kostir: Snertilaus mæling, mældur miðill er nánast ótakmarkaður og hægt er að nota hann mikið til að mæla hæð ýmissa vökva og fastra efna.
Ókostir: Mælingarnákvæmni er mjög háð hitastigi og ryki í núverandi umhverfi.

7. Ratsjárhæðarmælir
Radarvökvastigsmælir er vökvastigsmælitæki sem byggir á tímaferðalagsreglunni. Radarbylgjan fer á ljóshraða og hægt er að breyta keyrslutímanum í stigsmerki með rafeindabúnaði. Mælirinn sendir út hátíðni púlsa sem ferðast á ljóshraða í geimnum og þegar púlsarnir hitta yfirborð efnisins endurkastast þeir og taka á móti þeim af móttakaranum í mælinum og fjarlægðarmerkið breytist í stigsmerki.
Kostir: breitt notkunarsvið, ekki fyrir áhrifum af hitastigi, ryki, gufu o.s.frv.
Ókostir: Auðvelt er að mynda truflunarenduróm sem hefur áhrif á mælingarnákvæmni.