磁阻式液位传感器是一种基于磁阻效应(磁敏电阻原理)的液位检测装置,通常由以下核心结构组成:


1. 磁敏元件(磁阻传感器)

  • 功能:感知磁场变化,将磁信号转换为电阻值变化。

  • 类型:常用各向异性磁阻(AMR)或巨磁阻(GMR)材料制成。

  • 位置:固定在传感器电路板上,通常位于非接触式检测区域。


2. 磁性浮子(浮球)

  • 材料:内部嵌有永磁体的浮球,密度根据液体介质设计(确保浮子随液位升降)。

  • 作用:液位变化时,浮子上下移动,改变磁敏元件周围的磁场分布。


3. 导杆或测量管

  • 结构:竖直安装的中空管或导轨,用于引导浮子沿固定路径移动。

  • 材质:非磁性材料(如不锈钢、塑料),避免干扰磁场。


4. 信号处理电路

  • 功能:将磁阻元件的电阻变化转换为标准电信号(如4-20mA、0-5V或数字信号)。

  • 组成:可能包含惠斯通电桥、放大器、ADC模块及温度补偿电路。


5. 外壳与密封部件

  • 防护:防爆、防水(IP等级)设计,适应工业环境。

  • 密封:防止液体渗入传感器内部(如O型圈、环氧树脂灌封)。


6. 输出接口

  • 类型:模拟输出、数字通信(如RS485、HART)或开关量信号。


辅助结构(可选)

  • 温度传感器:补偿温度对磁阻元件的影响。

  • 限位挡板:防止浮子超范围移动。

  • 安装法兰/螺纹:便于固定到储罐或管道。


工作原理简述

液位变化 → 磁性浮子位移 → 磁场强度/方向改变 → 磁阻元件电阻值变化 → 电路处理 → 输出液位信号。


特点

  • 非接触式检测:磁敏元件与浮子无机械接触,可靠性高。

  • 适用介质:油类、水、腐蚀性液体(浮子材质需兼容)。

  • 局限性:不适合高粘度或易结晶液体(可能卡住浮子)。

如需更具体的设计参数或应用场景分析,可进一步补充说明。