卫生型液位变送器是用于食品、医药、生物工程等对卫生等级要求的行业,实现液位精确测量的设备。其核心工作原理是通过传感器将液位高度的物理信号转换为标准电信号(如 4-20mA、HART 协议等),同时通过特殊结构设计满足卫生要求(如、易清洁、耐消毒等)。
静压式原理
利用液体静压力与液位高度的关系(公式:P=ρgh,其中P为液体静压,ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液位高度)。
传感器的压力敏感元件(如陶瓷电容、扩散硅)直接接触被测液体,测量液体对探头的静压力,再通过电路将压力信号转换为与液位高度成正比的电信号。
卫生型设计中,探头采用 316L 不锈钢、PTFE 等惰性材料,表面光滑,可耐受 CIP(在线清洗)和 SIP(在线灭菌),避免液体残留污染。
电容式原理
以变送器的探测电极(如金属杆)为一个极板,被测容器壁(或另一电极)为另一个极板,两极板间的介质为液体和空气。
当液位变化时,两极板间的正对面积或介质介电常数发生改变,导致电容值变化。传感器通过测量电容变化量,换算出液位高度,并输出标准信号。
卫生型结构中,电极表面做镜面抛光处理,无凹槽、螺纹等易积污结构,适配高温蒸汽灭菌环境。
综上,卫生型液位变送器在保持液位测量核心原理的同时,通过材质和结构优化,满足了高卫生等级行业的特殊需求。