水浸式感測器簡介

目前應用於智慧化領域當中重要的工業裝置之一，它廣泛應用於資料中心、通訊機房、發電站、倉庫、檔案館等一切需要防水的場所。報警器一旦發現漏水，可以立即發出警報避免造成重大損失及危害。目前此類感測器的檢測原理主要有兩類，一種是利用液體導電原理，在進水後所引起感測器的導通變化進行檢測，另一類是設定一個光感感測器利用水對光線的折射來進行檢測。

水浸感測器的分類

•檢測原理分類：電阻式、光電感測式

•形態分類：接觸式、非接觸式

•檢測方式分類：分定點式、分散式

下面介紹三種常見的水浸感測器

1. 電極式水浸感測器

電極式水浸感測器基於液體導電原理，由專用整合電將水浸後電導率的變化值轉換成標準電壓，其屬於接觸式水浸探測器。感測器系統由感測器部與主控制器部分組成，兩部分一般採用分離式佈設，兩部分之間有電訊號線相聯連。

上圖為機房倉庫常用的接觸式水浸探測器，利用底部兩個電極正常時兩極探頭被空氣絕緣；在浸水狀態下探頭導通，感測器輸出幹接點訊號。當探頭浸水高度約1毫米時，即產生告警訊號。採用掛重設計，便於部署。

供電電壓：12V

無水浸輸出：繼電器接點斷開

有水浸輸出：繼電器接點接通

工作電流：<20mA

靜態電流：<3mA

響應速率：快於50mS

感應距離：1mm

2. 光電定點式感測器

光電定點式水浸感測器是利用光電原理，非接觸式水浸感測器。由於感測器部分與液體不接觸，可以使用於弱酸弱鹼等具有弱腐蝕性的液體檢測。光電水浸感測器內部包含一個近紅外發光二極體和一個光敏接收器。發光二極體所發出的光被匯入感測器頂部的透鏡。當液體浸沒光電水位感測器的透鏡時，則光折射到液體中，從而使接收器收不到或只能接收到少量光線。光電水位感測器通過感應這一變化，接收器可以驅動內部的電氣開關，從而啟動外部報警或控制電路。如果沒有液體，則發光二極體發出的光直接從透鏡反射回接收器。

下圖為工業機房裡常用的水浸感測器

由感測器檢測頭及控制器組成，控制器繼電器，做為其狀態輸出。常見感測器分兩種：一種為制控器與感測器部分一體設計，感測器位與底部中心位置，封裝密閉整個浸泡在水中也絲毫不影響其反覆使用；一種為感測器與控制器分離設計，控制器與感測器使用電纜相連，控制器為壁掛式。

供電電壓：12V

工作電流：<50mA

靜態電流：<15mA

響應速度：快於10mS

感應距離：1mm

3. 線纜式水浸感測器

線纜式水浸感測器檢測系統是由一條檢測液體洩漏的感應線纜和一個帶定位顯示報警的嵌入式控制器構成。•當水漏發生時，控制器檢測到感應線纜電子訊號的變化，經微處理器處理後，啟動報警。線纜式水浸感測器又可分為定位式水浸感測器，

定位水浸感測器

定位水浸感測器的感應線纜由四根不同型別的導線植入特種聚合物中，其中兩根彩色線是內芯低電阻表面緣線；兩根黑線由非金屬導電聚合物加工而成，其單位長度電阻被精密加工併為定值，其具有極高的抗腐蝕性和耐磨性。四根導線纏繞在不導電材料的聚合物材質的骨架上。當有水接觸時，兩根感應線便會短接，從而發生電流的變化，根據電阻和導體長度的比例關係，通過制器的快速處理，可以確認出是否有水浸入，以及線上纜上的具本浸入位置。

定位的水浸感測器是由感應繩及控制器組成，感應線兩頭有連線連器可進行連線延長擴充套件，以下為一種常用的感應線纜的規格。

XW1000型水浸感測器感應線纜

線纜直徑：6mm

線纜重量：40g/m

感應線材質：含氟聚合物材料

報警應量水量：感應線沿線位置30mm

乾燥時間：靜態水中取出15秒內可乾燥復位

水浸感測器的感應線纜需要接在控制上，由控制器對線纜進行供電計算分析，送出感應訊號，以下是對應的控制器的接線方式：

控制器部分一般會內建一個斷電器，作邊一個報感應的響應訊號連線至報警器。另外還有訊號處理檢測模組及外部的通訊介面

供電要求：12VDC

工作電流：61mA

最大支援感應線長度：1500m

感測精度：感測線長度的0.5%+/-0.5米

工作溫度：-20度到60度

網路配置：RS-485 RS-232

不定位線纜水浸感測器

不定位線纜水浸感測器的檢測原理與定位式的相同，不同之處在於其感應線纜由四根變為了兩根。其只能檢測出線纜上是否有水，但無法定位處具體位置。

線纜式水浸感測器的安裝

• 感應線在安裝鋪設過程中避免和金屬物品接觸，感應線在鋪設過程中保持乾燥和潔淨
• 感應線在所鋪設區域要避免靜電干擾，感應線在鋪設過區域不充許重疊或接觸
• 感應線應緊貼地面安裝，最大限度的接觸液體
• 當感應線安裝於天花板時，考慮使用積液槽

4. 三類水浸感測器對比

電極式水浸感測器

• 優點：安裝方便結構簡單，工作原理可靠，執行耗電少。
• 缺點：檢測區域小，檢測電極與液體直接接觸，防腐蝕效能差。

光電式水浸感測器

• 優點：安裝方便，檢測電路不與液體直接接觸，防腐蝕效能好。
• 缺點：檢測區域小，執行耗電大於電極式感測器，感測器的光電檢測頭易劃傷，影響檢測效果，檢測頭需要定期清潔。

線纜式水浸感測器

• 優點：檢測範圍可擴充套件，檢測區域大，具有一性防腐蝕效能，可檢測到水進入位置。
• 缺點：安裝不方便，不能直接安裝在金屬表面，執行耗電量大。