一、主要技術類型與功率特性

1. 電容式液位傳感器

• 原理：利用液氮與氣體的介電常數差異（液氮約 1.4，氮氣約 1.0005）測量液位。

• 功率范圍：

• 基礎型：1-3W（如 Turck 的 NCLS-30 系列功耗 1-3W，Domoelec 的模擬量傳感器工作電流 < 80mA，24V 供電時約 1.92W）。

• 帶顯示功能：3.6VA（如 CS60 (P) 3 型低溫液位儀表，包含 LCD 顯示模塊）。

• 應用場景：中小型液氮罐，需電池供電時可選擇低功耗型號（如 3V 紐扣電池供電的專用傳感器）。

2. 差壓式液位傳感器

• 原理：通過測量液氮液柱產生的差壓推算液位，常見于大型儲罐。

• 功率范圍：

• 變送器模塊：0.096-0.48W（如 PPM-T 系列輸出 4-20mA，24V 供電時功率為 0.096W（4mA）至 0.48W（20mA））。

• 智能型：<0.5W（如麥克傳感器的 MPM4706 型，休眠模式功耗 < 10μA，工作時通過 RS485 通信）。

• 特點：適合高壓環境（耐受壓力 5-60MPa），但需外接電源。

3. 稱重式液位傳感器

• 原理：通過罐體總重量計算液位，液氮密度按 0.808g/cm3 換算。

• 功率范圍：

• 電池供電型：<1W（如 3.6V 紐扣電池驅動的質量型液位計，支持遠程 GPRS 傳輸）。

• 有線供電型：1-3W（需實時數據傳輸時功耗略高）。

• 應用場景：醫療樣本儲存罐等高精度需求場景，避免液體波動干擾。

4. 超聲波液位傳感器

• 原理：發射超聲波并測量回波時間，需注意極低溫下的信號衰減。

• 功率范圍：

• 低溫型（-20℃）：0.216W（24V 供電，工作電流 9mA）。

• 工業通用型：0.48-37.4W（如二線制 24V 供電為 0.48W，四線制 220V 供電帶繼電器可達 37.4W）。

• 局限性：多數產品僅適用于 - 40℃以上環境，液氮罐（-196℃）需定制型號。

5. 光纖液位傳感器

• 原理：通過光纖傳輸光信號，抗電磁干擾能力強。

• 功率范圍：8-12W（如 YW-A 型 8W、YW-B 型 12W，需 220VAC 供電）。

• 特點：適合長距離傳輸（≤5km），但功耗較高，較少用于小型液氮罐。

二、典型產品參數對比

三、選型建議

1. 極低溫環境（-196℃）：優先選擇電容式或差壓式傳感器，確保材料耐低溫（如 316L 不銹鋼）。

2. 電池供電需求：稱重式或智能差壓式傳感器（如 MPM4706），功耗可低至 μA 級。

3. 高精度測量：稱重式（精度 ±0.1% FS）或電容式（±0.5mm）更優。

4. 遠程監控：支持 4-20mA、RS485 或 GPRS 輸出的型號（如班德質量型液位計）。

四、注意事項

• 功耗與散熱：高功耗傳感器（如超聲波）可能增加液氮蒸發量，需評估對罐體保溫的影響。

• 兼容性：確保傳感器與液氮罐材質（如不銹鋼、鋁合金）兼容，避免腐蝕。

• 安全認證：醫療或工業場景需選擇防爆、IP68 防護等級的產品（如 PPM-T 系列防護等級 IP65/IP68）。