Датчики уровня жидкости на базе позисторов фирмы EPCOS (S+M). Простота использования и высокая надежность
PTC термисторы (позисторы) фирмы EPCOS (www.epcos.com) — это температурно-зависимые полупроводниковые резисторы на основе легированной поликристаллической керамики из карбоната бария и окислов титана, спечённых при температуре 1200–1400°C. При превышении определённой критической температуры сопротивление позистора скачкообразно увеличивается на несколько порядков (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость сопротивления позистора от температуры
Рис. 2. ВАХ позистора-сенсора. Ток, протекающий через позистор, зпвисит от теплопроводности окружающей среды при заданном напряжении
Принцип использования позисторов в качестве датчиков уровня жидкости основан на различии теплопроводности воздуха и жидкостей — теплопроводность воздуха намного меньше. Если прибор окружён воздушной средой, то теплообмен позистора с воздухом достаточно мал, и при достаточно малом токе терморезистор остаётся в горячем и высокоомном состоянии. Когда уровень жидкости достигает устройства, она быстрее охлаждает позистор, и его сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению протекающего через него тока. Таким образом, уровень жидкости может быть определён простым измерением тока, протекающего через позистор.
Рис. 3. Схема измерения уровня жидкости. Если позистор в жидкой среде, то ток в цепи больше, чем в случае расположения позистора в воздухе. Таким образом, уровень жидкости может быть определен простым измерением тока, протекающего через позистор
Области применения:
защита от переполнения ёмкостей при транспортировке нефте- и маслопродуктов, газа, бензина, воды, лаков;
измерение уровней электролита в ваннах для гальванического покрытия;
контроль эффективности потока в водосистемах;
датчики уровня в насосных установках.
Кроме того, EPCOS проектирует и изготовляет позисторы на заказ под определённые температурные диапазоны, высокое давление и для специальных видов окружающей среды.
Преимуществами по отношению к обычными механическими или оптическими преобразователями уровня жидкости в электрический сигнал являются:
