1. 核心组件

  • 浮子：内置永磁体，随液位上下浮动。

  • 磁阻元件：固定在传感器杆内，对磁场敏感（如GMR巨磁阻、TMR隧道磁阻或AMR各向异性磁阻材料）。

  • 信号处理电路：将电阻变化转换为电信号（如电压或电流）。

2. 工作原理

  1. 浮子运动：
    液位变化时，浮子带动内部磁铁移动，改变其相对于磁阻元件的位置。

  2. 磁场变化：
    磁铁靠近或远离磁阻元件时，施加在元件上的磁场强度/方向发生变化。

  3. 磁阻效应：
    磁场变化导致磁阻材料的电阻值改变（例如，磁场越强，某些材料的电阻显著降低）。

  4. 信号转换：
    电路检测电阻变化，通过分压或桥式电路转换为可测电信号（如4-20mA或0-5V），对应液位高度。

3. 关键特点

  • 非接触式检测：磁阻元件与浮子无机械接触，减少磨损。

  • 高精度：磁阻材料（如GMR/TMR）对微小磁场变化敏感。

  • 适用性广：可用于腐蚀性、高温或高压液体（浮子材质需兼容液体性质）。

  • 无源设计：浮子无需供电，仅传感器电路需要电源。

4. 应用场景

  • 工业储罐：燃油、化学试剂液位监控。

  • 汽车油箱：油量检测。

  • 家电：洗衣机、洗碗机的水位控制。

5. 对比其他液位传感器

  • vs 电容式：磁阻式不受液体介电常数影响，更稳定。

  • vs 超声波式：无超声波在泡沫或蒸汽中的衰减问题。

  • vs 浮球机械式：电子输出，更适合自动化系统。

6. 注意事项

  • 磁干扰：周围强磁场可能导致误差。

  • 浮子卡滞：液体粘稠或杂质可能影响浮子移动。

  • 安装方向：通常需垂直安装以保证浮子自由移动。

通过磁阻效应，这种传感器实现了高可靠性和长期稳定性，特别适合恶劣环境下的液位监测。