Quels sont les types de capteurs de niveau d’eau ?

Quels sont les types de capteurs de niveau d’eau ?
Voici 7 types de capteurs de niveau de liquide pour votre référence :

1. Capteur optique de niveau d'eau
Le capteur optique est à semi-conducteurs. Il utilise des LED infrarouges et des phototransistors, et est couplé optiquement lorsque le capteur est à l'air libre. Lorsque la tête du capteur est immergée dans le liquide, la lumière infrarouge s'échappe, ce qui modifie la sortie. Ces capteurs peuvent détecter la présence ou l'absence de presque tous les liquides. Ils sont insensibles à la lumière ambiante, insensibles à la mousse à l'air libre et insensibles aux petites bulles dans un liquide. Cela les rend utiles lorsque les changements d'état doivent être enregistrés rapidement et de manière fiable, et lorsqu'ils peuvent fonctionner de manière fiable pendant de longues périodes sans maintenance.
Avantages : mesure sans contact, haute précision et réponse rapide.
Inconvénients : Ne pas utiliser sous la lumière directe du soleil, la vapeur d'eau affectera la précision de la mesure.

2. Capteur de niveau de liquide à capacité
Les commutateurs de niveau capacitifs utilisent deux électrodes conductrices (généralement métalliques) dans le circuit, très proches l'une de l'autre. L'immersion de l'électrode dans le liquide ferme le circuit.
Avantages : permet de déterminer la montée ou la descente du liquide dans un récipient. En plaçant l'électrode et le récipient à la même hauteur, il est possible de mesurer la capacité entre les électrodes. Une capacité nulle signifie qu'il n'y a pas de liquide. Une capacité maximale indique un récipient plein. Les valeurs mesurées de « vide » et « plein » doivent être enregistrées, puis des indicateurs étalonnés à 0 % et 100 % sont utilisés pour afficher le niveau de liquide.
Inconvénients : La corrosion de l'électrode modifiera la capacité de l'électrode et elle devra être nettoyée ou recalibrée.

3. Capteur de niveau à diapason
La jauge de niveau à diapason est un détecteur de niveau de liquide conçu selon le principe du diapason. Son principe de fonctionnement consiste à faire vibrer le détecteur grâce à la résonance du cristal piézoélectrique.
Chaque objet possède sa fréquence de résonance. Cette fréquence est liée à sa taille, sa masse, sa forme, sa force… Un exemple typique de fréquence de résonance est : la même coupe en verre alignée. Remplie d'eau de différentes hauteurs, elle permet de jouer de la musique instrumentale en tapotant.

Avantages : Il peut être véritablement insensible au débit, aux bulles, aux types de liquides, etc., et aucun étalonnage n'est requis.
Inconvénients : Ne peut pas être utilisé dans des milieux visqueux.

4. Capteur de niveau de liquide 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 à l'intérieur du corps principal de l'appareil. À mesure que le niveau de liquide augmente, la pression interne du tube de détection augmente jusqu'à l'activation du microcontact. À mesure que le niveau de liquide baisse, la pression de l'air diminue également et le détecteur s'ouvre.
Avantages : Il n'y a pas besoin d'alimentation dans le réservoir, il peut être utilisé avec de nombreux types de liquides et l'interrupteur n'entrera pas en contact avec les liquides.
Inconvénients : Puisqu'il s'agit d'un appareil mécanique, il nécessitera un entretien au fil du temps.

5. Capteur de niveau d'eau à flotteur
L'interrupteur à flotteur est le capteur de niveau d'origine. Il s'agit d'un équipement mécanique. Le flotteur creux est relié au bras. Lorsque le flotteur monte et descend dans le liquide, le bras est poussé vers le haut et vers le bas. Le bras peut être relié à un interrupteur magnétique ou mécanique pour déterminer la marche/arrêt, ou à une jauge de niveau qui passe de plein à vide lorsque le niveau de liquide baisse.

L'utilisation d'interrupteurs à flotteur pour pompes est une méthode économique et efficace pour mesurer le niveau d'eau dans la fosse de pompage du sous-sol.
Avantages : L'interrupteur à flotteur peut mesurer tout type de liquide et peut être conçu pour fonctionner sans aucune alimentation électrique.
Inconvénients : Ils sont plus grands que les autres types d’interrupteurs et, comme ils sont mécaniques, ils doivent être utilisés plus fréquemment que les autres interrupteurs de niveau.

6. Capteur de niveau de liquide à ultrasons
La jauge de niveau à ultrasons est une jauge de niveau numérique contrôlée par un microprocesseur. Lors de la mesure, l'impulsion ultrasonore est émise par le capteur (transducteur). L'onde sonore est réfléchie par la surface du liquide et reçue par le même capteur. Elle est convertie en signal électrique par un cristal piézoélectrique. Le temps entre l'émission et la réception de l'onde sonore permet de calculer la distance à la surface du liquide.
Le principe de fonctionnement du capteur de niveau d'eau à ultrasons est le suivant : le transducteur ultrasonore (sonde) émet une onde sonore pulsée haute fréquence lorsqu'il rencontre la surface du niveau (matériau) mesuré. Cette onde est réfléchie. L'écho réfléchi est reçu par le transducteur et converti en signal électrique. Le temps de propagation de l'onde sonore est proportionnel à la distance de l'onde à la surface de l'objet. La relation entre la distance de transmission S, la vitesse C et le temps de transmission T peut être exprimée par la formule : S = C × T/2.

Avantages : mesure sans contact, le milieu mesuré est presque illimité et il peut être largement utilisé pour mesurer la hauteur de divers liquides et matériaux solides.
Inconvénients : La précision de la mesure est grandement affectée par la température et la poussière de l’environnement actuel.

7. Jauge de niveau radar
Un niveau de liquide radar est un instrument de mesure de niveau basé sur le principe de la propagation dans le temps. L'onde radar se propage à la vitesse de la lumière, et le temps de propagation peut être converti en signal de niveau par des composants électroniques. La sonde émet des impulsions haute fréquence qui se propagent à la vitesse de la lumière dans l'espace. Lorsque ces impulsions rencontrent la surface du matériau, elles sont réfléchies et reçues par le récepteur de l'appareil, et le signal de distance est converti en signal de niveau.
Avantages : large gamme d'applications, non affecté par la température, la poussière, la vapeur, etc.
Inconvénients : Il est facile de produire un écho d’interférence, ce qui affecte la précision de la mesure.