液位傳感器工作原(yuán)理及特點

液位傳(chuán)感器是一種常見的測量液位位置(zhì)的傳(chuán)感器，它是(shì)将位的高度轉化爲(wèi)電信号的形式進行輸出。近年來，随(suí)着電子技術(shù)和自動化的(de)不斷發展(zhǎn)，液位(wèi)測量(liàng)與控制技術有很大的提(tí)高。日化品、食品飲料、醫藥等行業的(de)生産，都離不開液位的監控，液位傳(chuán)感器的重要性日趨凸(tū)顯，甚至直接(jiē)影(yǐng)響着産品的質(zhì)量(liàng)。接下來皮卡中國小編将跟大家(jiā)說聊聊液位傳感(gǎn)器。

液位傳(chuán)感器(qì)定義

液位(wèi)傳感(gǎn)器(qì)是一種(zhǒng)測量液位的壓(yā)力傳感器。它分爲接觸式和非接(jiē)觸式。

液位(wèi)傳感器(qì)的(de)類型

1、浮球式(shì)液位(wèi)傳感器

由行業産品磁性浮(fú)球、測量導管、信号單元(yuán)、電子單元、接線盒及安裝件組成。一般磁性浮球的(de)比重小于0.5，可漂于液面之 上并沿測量導(dǎo)管上下移(yí)動。導管内裝有(yǒu)測量元件，它可以在外磁作用下将被測液位信号轉換成正比于液位變化的電阻信(xìn)号(hào)，并将電子單元轉換成4～20ma或其它 電子商務标準信号輸出。    

2、浮筒式(shì)液位傳感器(qì)

是将(jiāng)磁性浮(fú)球改爲(wèi)浮筒，浮(fú)筒式液位(wèi)傳感器是利用微小的金屬膜應變(biàn)傳感技術來測量液體的液位、界位或密度的。原文地址

3、靜壓式液位傳感器

是利用防爆流量計(jì)液體靜壓力的測量原理工作(zuò)。一般(bān)選用矽壓力測壓(yā)傳感器将測(cè)量到的壓力轉換成電信号，之(zhī)後再經放(fàng)大電路放大和(hé)補償電路補償(cháng)，後以4～20ma或0～10ma電流方式輸出。 

液(yè)位傳感器(qì)工作原理

用靜壓測量原理：當(dāng)液位 變送器投(tóu)入到被測液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓(yā)力公(gōng)式爲：Ρ = ρ .g.H + Po式(shì)中： 

P ：變送器迎(yíng)液(yè)面(miàn)所受壓力 

ρ：被測液體密度 

g ：當地重力加速度 

Po ：液面上大氣(qì)壓 

H ：變送器投入液體的深度 

同時，通過導(dǎo)氣不鏽鋼将液(yè)體的壓(yā)力引入到傳感器(qì)的正壓腔，再(zài)将液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負壓(yā)腔相連，以抵消傳(chuán)感器(qì)背面的(de) Po ， 

使傳感器(qì)測得壓力爲：ρ .g.H ，顯然(rán) , 通過測(cè)取壓力 P ，可以得到液位深度。 

液(yè)位傳(chuán)感器特點

1、精度高、穩(wěn)固性(xìng)好，抗煩擾機能強。

2、液位傳感器采取(qǔ)三級防雷計劃，抗雷擊後果好。

3、滿度、零位臨時(shí)穩固性可達0.1%FS/年。

4、固态構造，無可動部(bù)件，高牢靠性，應用壽命長，存(cún)在反向維護、限流維護(hù)電路，在裝(zhuāng)置時正負極接反不(bú)會破壞變(biàn)送器

5、裝置便利、構造(zào)簡略(luè)、經濟耐用。

6、液位傳感器合(hé)适多點壓力參數組網收羅，總(zǒng)線支撐255台裝備，可同時具有：4-20mA輸出跟RS485通信功效，輸出電流辨别率優于3uA。

常見的液位測量(liàng)方式

由于液位傳感器應(yīng)用範圍廣，不同的檢測方(fāng)式都(dōu)有其優缺點，下面我們來了解一下(xià)常見(jiàn)的液位測量(liàng)方式。

1、浮球(qiú)式檢測

該方式爲簡單、古老的檢測方式，價格(gé)相對便宜。主要是通過浮(fú)球的上下升降來(lái)檢測液面的變化，其爲機械(xiè)式檢測，檢測精度(dù)容易(yì)受浮力影響，重複精度差，不同液體需要(yào)重新(xīn)校準。不适用于(yú)粘稠(chóu)性或者含雜質液(yè)體，容易造成浮球堵塞，同時，不符合食(shí)品衛生行業的應用要求。

2、電容式測(cè)量

電(diàn)容式(shì)測量(liàng)主要通過檢測由于液面或者散料高度(dù)變化(huà)而導緻的電容值變化來測量料位高度。其具(jù)有多種類型，有可輸出(chū)模拟量的電容式(shì)液位計，液位電容式接近開關，電容式接(jiē)近開關可以安裝于容器側面(miàn)進(jìn)行非接觸檢測。當(dāng)選擇必須注意，電容傳感器容易受(shòu)到不同的容器材質和溶液屬性影響。

3、靜(jìng)壓式測量

該測量方式采用安裝于底部的壓力傳感器，通過檢測底部液體壓(yā)力，轉換計算出液位高(gāo)度，其(qí)底部液體壓力參考值爲與頂部連通(tōng)的大氣壓或者已知氣壓(yā)。該檢測方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感(gǎn)器，同時換算過程需(xū)要不(bú)斷進行校準。

4、光電折射式測量(liàng)

該檢測方式通過傳感器内部發出光源，光源通過透明樹脂全反射至(zhì)傳感器接受器，但遇到液面時，部分(fèn)光線将折射至液體，從而傳感器檢測全反射回來光量值的(de)減少來監(jiān)控液面。該檢測方式(shì)便宜，安裝、調試簡單，但僅能應用于透明(míng)液體，同時(shí)隻(zhī)輸出開(kāi)關量信(xìn)号。

5、音叉振動測量(liàng)

音叉式測量(liàng)僅爲開關量(liàng)輸出，不能用于連續(xù)性監控液(yè)體高度。其(qí)原理爲：當液體或者散料填充(chōng)兩個振動(dòng)叉時，共振頻率改變時，依靠檢測頻率改(gǎi)變而發出開關信号。其可用于高(gāo)粘度(dù)液體或者固體散料的高度(dù)監控，主要爲防溢報警、低(dī)液位報(bào)警(jǐng)等，不提供模拟量輸(shū)出，另外，多數情況下需要開孔安裝于容器側面。

6、超聲波測量

由于(yú)其原理爲通過檢測超聲(shēng)波發送(sòng)與反射的時(shí)間差來計算液位高度，故(gù)容易受到超聲波傳(chuán)播的能量損耗影響。其亦具備安裝容易、靈活性高(gāo)等特(tè)點，通常可安裝于(yú)高處進行非接觸(chù)式測量。但當使用于含蒸汽、粉(fěn)層等環境時，檢(jiǎn)測(cè)距離将會明顯縮(suō)短(duǎn)，不建議(yì)使用在吸波環境，如泡沫等。

7、微波(bō)原理測量

其名稱(chēng)在行業内有多種(zhǒng)不同的叫法，其具備了激光測量的好處，如：易于安裝、校準，靈活性好等，另外其更優于激光檢測，如無需重複校準和多功能(néng)輸出等，其适用于各種含泡沫的液(yè)位檢(jiǎn)測，不受液(yè)體顔色影響，甚至可(kě)應用于高粘性液體，受外部(bù)環境幹擾相對小，但其測量高度一般小于6米。

 液(yè)位(wèi)傳感器與液位開關的區别

很多(duō)人液位傳感器與液(yè)位開關傻(shǎ)傻分不(bú)清楚，甚至以爲他們是同一種儀器。其實他們之間有着很大的(de)差别。液位傳感器不一定顯(xiǎn)示液位，而是用電信号的形式輸出液位(wèi)的高低。液位控制器是根據液位傳感器的(de)信号輸出開啓放水或者(zhě)進水的閥門而使水位保持恒(héng)定的一種控制器。

液位傳感器的作用是(shì)發出電信号，如果加上讀(dú)取電信号和顯示的裝置(zhì)就是電子液位計了，如果加上讀取電信号和處理的裝置就是液位控制器(qì)。

簡單的來(lái)說就是下面的情況：

液位開關是在容器上的一個開關,當液體水(shuǐ)位到達時動作(zuò),給控(kòng)制一個信号的開關。

液位傳感器有液位也可有開關的作用,但要(yào)比其(qí)複雜,可以連續的顯示液位的狀态。