Les différents types de capteurs de niveau de liquide comprennent :
Type optique
Capacitif
Conductivité
Diaphragme
Type de boule flottante
1. Capteur optique de niveau de liquide
Les détecteurs de niveau optiques sont solides. Ils utilisent des LED infrarouges et des phototransistors, couplés optiquement lorsque le capteur est en l'air. Lorsque l'extrémité de détection est immergée dans le liquide, la lumière infrarouge s'échappe, provoquant un changement d'état de la sortie. Ces capteurs peuvent détecter la présence ou l'absence de presque tous les liquides. Ils sont insensibles à la lumière ambiante, insensibles aux bulles d'air et aux petites bulles dans les liquides. Cela les rend utiles lorsque les changements d'état doivent être enregistrés rapidement et de manière fiable, et peuvent fonctionner de manière fiable pendant de longues périodes sans maintenance.
L'inconvénient d'un capteur de niveau optique est qu'il ne peut déterminer que la présence d'un liquide. Si des niveaux variables sont requis (25 %, 50 %, 100 %, etc.), un capteur supplémentaire est nécessaire.
2. Capteur de niveau de liquide capacitif
Les interrupteurs de niveau capacitifs utilisent deux conducteurs (généralement métalliques) dans un circuit, séparés par une courte distance. Lorsque le conducteur est immergé dans un liquide, il ferme un circuit.
L'avantage d'un détecteur de niveau capacitif est qu'il permet de déterminer la montée ou la descente d'un liquide dans un récipient. En plaçant le conducteur à la même hauteur que le récipient, on peut mesurer la capacité entre les conducteurs. Une capacité nulle signifie qu'il n'y a pas de liquide. Un condensateur plein signifie que le récipient est plein. Il faut enregistrer les mesures « vide » et « plein », puis étalonner l'appareil à 0 % et 100 % pour afficher le niveau.
Bien que les capteurs de niveau capacitifs présentent l'avantage de ne comporter aucune pièce mobile, l'un de leurs inconvénients est que la corrosion du conducteur modifie sa capacité et nécessite un nettoyage ou un réétalonnage. Ils sont également plus sensibles au type de liquide utilisé.
3. Capteur de niveau de liquide conducteur
Un interrupteur de niveau conducteur est un capteur avec contact électrique à un niveau spécifique. Utilisez deux conducteurs isolés ou plus, dont les extrémités inductives sont exposées, dans un tuyau descendant dans un liquide. Le conducteur le plus long transporte la basse tension, tandis que le conducteur le plus court ferme le circuit lorsque le niveau monte.
Tout comme les détecteurs de niveau capacitifs, les détecteurs de niveau conducteurs dépendent de la conductivité du liquide. Ils ne conviennent donc qu'à la mesure de certains types de liquides. De plus, les extrémités de ces capteurs doivent être nettoyées régulièrement pour réduire l'encrassement.
4. Capteur de niveau à membrane
Le détecteur de niveau à membrane, ou détecteur pneumatique, utilise la pression de l'air pour actionner la membrane, qui s'engage avec un microcontact situé dans le corps de l'appareil. À mesure que le niveau monte, la pression interne du tube de détection augmente jusqu'à ce que le microcontact ou le capteur de pression soit activé. Lorsque le niveau de liquide baisse, la pression de l'air baisse également et le détecteur est déconnecté.
L'avantage d'un détecteur de niveau à membrane est qu'il ne nécessite pas d'alimentation électrique dans le réservoir et peut être utilisé avec de nombreux types de liquides, sans contact avec le liquide. Cependant, s'agissant d'un dispositif mécanique, il nécessite un entretien régulier.
5. Capteur de niveau de liquide à flotteur
L'interrupteur à flotteur est le capteur de niveau d'origine. Ce sont des dispositifs mécaniques. Un flotteur creux est fixé à un bras. Lorsque le flotteur monte et descend dans le liquide, le bras est poussé vers le haut et vers le bas. Ce bras peut être relié à un interrupteur magnétique ou mécanique pour déterminer la marche/arrêt, ou à une jauge de niveau qui passe du plein au vide lorsque le niveau baisse.
L'interrupteur à flotteur sphérique du réservoir des toilettes est un capteur de niveau à flotteur très courant. Les pompes de puisard utilisent également des interrupteurs à flotteur, un moyen économique de mesurer le niveau d'eau dans les puisards de sous-sol.
Les interrupteurs à flotteur peuvent mesurer tout type de liquide et peuvent être conçus pour fonctionner sans alimentation électrique. Leur inconvénient est leur encombrement et, du fait de leur nature mécanique, leur entretien est plus fréquent que celui des autres interrupteurs de niveau.
Date de publication : 12 juillet 2023