Foire aux questions : capteurs de niveau

Non, avec un capteur de niveau à lames souples, un aimant est monté dans un flotteur qui est physiquement isolé d’un contact à lames souples, généralement monté sur un PCB dans une zone isolée, le plus souvent dans la tige du capteur.

Essentiellement, un contact à lames souples est nécessaire pour détecter la position d’un aimant.  L’aimant est généralement monté sur un mécanisme de flotteur qui se déplace avec la variation du niveau d’un fluide.

Les capteurs de niveau à lames souples sont généralement conditionnés dans des boîtiers en plastique, puis scellés dans des époxys robustes.

Les capteurs de niveau à lames souples utilisent des contacts à lames souples comme mécanisme de détection de commutation.  À l’état OFF, il n’y a pas de contact physique, donc aucun courant ne circule tant que  les contacts sont ouverts, ce qui peut durer des semaines, des mois ou des années.  Lorsque les contacts se ferment, ils mettent sous tension le circuit approprié, assurant la fonction de commutation.

Les capteurs de niveau à lames souples offrent des contacts normalement ouverts à plusieurs points.  Ils peuvent aussi offrir des contacts normalement fermés à un point ou multipoints, ainsi que des contacts unipolaires à double voie (SPST).

Littéralement des centaines de points de détection sont possibles. Les contacts à lames souples peuvent être montés aussi près les uns des autres que possible et peuvent être montés sur de longues cartes de circuits imprimés pouvant atteindre plusieurs mètres de long.

Standex Electronics a développé les capteurs de niveau en plastique de la série LS04 avec jusqu’à six flotteurs sur une même tige.  La série LS05 en acier inoxydable peut atteindre 2000 mm de long et comporter n’importe quel nombre de flotteurs, espacés d’au minimum 1.5″.  Les ingénieurs de Standex Electronics sont toujours disponibles pour des configurations de conception spéciales

Les capteurs de niveau à lames souples sont utilisés dans les machines à café, les photocopieurs, les climatiseurs, les humidificateurs, les purificateurs d’eau, les nettoyeurs supersoniques, les bains d’huile pour instruments de test, et plus encore.

Les capteurs à lames souples sont utilisés dans les humidificateurs, les purificateurs d’eau, les nettoyeurs de tapis, les cuisinières, les climatiseurs, les systèmes solaires. Les chauffages soufflants, les saunas, les lave-vaisselle, les toilettes, et plus encore.

Les capteurs de niveau à lames souples sont utilisés pour la détection de niveau de liquide en usine, les flotteurs de joint d’eau, le niveau d’huile pour transformateurs, les vannes de fuite d’air pour réseaux d’eau, le contrôle de chaudière, la purge automatique pour filtre pneumatique, les unités de lubrification, les générateurs, les distributeurs de carburant, et plus encore.

Les capteurs de niveau à lames souples sont utilisés pour la détection du niveau de carburant, du niveau de liquide de frein, du niveau d’huile moteur et du liquide lave-glace.

Le NBR (caoutchouc nitrile butadiène) absorbe la plus faible quantité de liquide lorsqu’il est immergé dans de l’huile, de l’essence, de l’alcool, du toluène et du benzène.  Il absorbe moins de 0,5 % du fluide, minimisant toute imprécision du niveau du flotteur.

Le NBR (caoutchouc nitrile butadiène) en tant que flotteur peut être utilisé à des températures aussi basses que -50 °C et aussi élevées que 180 °C.

Les capteurs de niveau à lames souples peuvent être montés verticalement depuis le haut ou le bas d’un réservoir contenant le liquide.  Les capteurs peuvent aussi être montés sur le côté du réservoir.  Tous les capteurs peuvent être montés avec leur quincaillerie en interne ou en externe.

Tu peux mesurer deux liquides différents, en particulier lorsqu’ils ont des densités différentes.  Par exemple, l’huile et l’eau sont deux liquides de ce type.  Si les liquides sont ensemble, une seule tige est nécessaire.  Les deux flotteurs, répondant aux exigences de flottabilité adéquates (densités),  monteront et descendront pour le liquide concerné.  Des contacts à lames souples séparés pour chaque liquide à l’intérieur de la tige fourniront l’actionnement approprié.

Le NBR est un type de matériau plastique et signifie caoutchouc nitrile butadiène.  Standex Electronics l’utilise comme matériau de flotteur.  Il est excellent par sa résistance à l’huile et au carburant et supporte très bien les hautes températures.

Les flotteurs et l’encapsulation des capteurs de niveau doivent utiliser de l’acier inoxydable lors de mesures à très haute température.

Le polyéthylène est un excellent matériau à utiliser lors de la mesure de produits à base d’eau et lors de la mesure des niveaux de liquide dans l’industrie alimentaire.

Le PA (polyamide) est le meilleur matériau pour les produits à base d’essence.

Les capteurs de niveau à lames souples existent sous de nombreux conditionnements, mais chaque capteur comprend un boîtier qui intègre le contact à lames souples et tout circuit associé, ainsi que des fils pour réaliser les connexions électriques à un circuit externe.  Un flotteur contenant un aimant permanent est également inclus.  Le flotteur peut faire partie du boîtier et monter/descendre le long de l’extension ou de la tige du boîtier.  Les flotteurs peuvent aussi être complètement séparés du boîtier, offrant une polyvalence totale au capteur.  Lorsque le flotteur est à proximité du contact à lames souples, les contacts détectent la force magnétique, ce qui ferme les contacts.

En général, chaque technologie a ses avantages et ses inconvénients :

1. Le capteur à lames souples ne nécessite aucun circuit supplémentaire et ne consomme pas d’énergie à l’état OFF.  Les conceptions sont très flexibles et, comme le contact à lames souples est hermétiquement scellé, ils peuvent être utilisés dans presque tous les environnements difficiles.
2. Les capteurs mécaniques sont les moins coûteux mais ils sont soumis aux conditions environnementales et, en général, tombent en panne plus tôt que les autres technologies.
3. Les capteurs inductifs détectent des variations d’inductance et de capacité pour déterminer un niveau donné.  Ce sont probablement les plus coûteux.
4. Les capteurs Hall et électroniques font du bon travail, mais les deux ont besoin de circuits supplémentaires.  L’investissement initial du capteur doit donc être évalué conjointement avec les autres circuits pour déterminer le coût total.  Ils consomment aussi de l’énergie en continu et peuvent être sensibles à certains extrêmes environnementaux.

Plusieurs technologies se concurrencent sur le marché de la détection de niveau de liquide : principalement les capteurs mécaniques, les capteurs Hall, les capteurs inductifs et les capteurs électroniques.

Un capteur de niveau de liquide détecte essentiellement les variations du niveau d’un fluide.  Il peut être utilisé pour détecter des points de niveau bas ou de niveau haut, et bien sûr tout point intermédiaire.