液位傳感器工作原理及特點(diǎn)

液位傳感器是一種常見(jiàn)的測量液位位置的傳感器，它是將位的高度轉化為電信號的形式進(jìn)行輸出。近年來(lái)，隨著(zhù)電子技術(shù)和自動(dòng)化的不斷發(fā)展，液位測量與控制技術(shù)有很大的提高。日化品、食品飲料、醫藥等行業(yè)的生產(chǎn)，都離不開(kāi)液位的監控，液位傳感器的重要性日趨凸顯，甚至直接影響著(zhù)產(chǎn)品的質(zhì)量。接下來(lái)皮卡中國小編將跟大家說(shuō)聊聊液位傳感器。

液位傳感器定義

液位傳感器是一種測量液位的壓力傳感器。它分為接觸式和非接觸式。

液位傳感器的類(lèi)型

1、浮球式液位傳感器

由行業(yè)產(chǎn)品磁性浮球、測量導管、信號單元、電子單元、接線(xiàn)盒及安裝件組成。一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之 上并沿測量導管上下移動(dòng)。導管內裝有測量元件，它可以在外磁作用下將被測液位信號轉換成正比于液位變化的電阻信號，并將電子單元轉換成4～20ma或其它 電子商務(wù)標準信號輸出。    

2、浮筒式液位傳感器

是將磁性浮球改為浮筒，浮筒式液位傳感器是利用微小的金屬膜應變傳感技術(shù)來(lái)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

是利用防爆流量計液體靜壓力的測量原理工作。一般選用硅壓力測壓傳感器將測量到的壓力轉換成電信號，之后再經(jīng)放大電路放大和補償電路補償，后以4～20ma或0～10ma電流方式輸出。 

液位傳感器工作原理

用靜壓測量原理：當液位 變送器投入到被測液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓力公式為：Ρ = ρ .g.H + Po式中： 

P ：變送器迎液面所受壓力 

ρ：被測液體密度 

g ：當地重力加速度 

Po ：液面上大氣壓 

H ：變送器投入液體的深度 

同時(shí)，通過(guò)導氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ， 

使傳感器測得壓力為：ρ .g.H ，顯然 , 通過(guò)測取壓力 P ，可以得到液位深度。 

液位傳感器特點(diǎn)

1、精度高、穩固性好，抗煩擾機能強。

2、液位傳感器采取三級防雷計劃，抗雷擊后果好。

3、滿(mǎn)度、零位臨時(shí)穩固性可達0.1%FS/年。

4、固態(tài)構造，無(wú)可動(dòng)部件，高牢靠性，應用壽命長(cháng)，存在反向維護、限流維護電路，在裝置時(shí)正負極接反不會(huì )破壞變送器

5、裝置便利、構造簡(jiǎn)略、經(jīng)濟耐用。

6、液位傳感器合適多點(diǎn)壓力參數組網(wǎng)收羅，總線(xiàn)支撐255臺裝備，可同時(shí)具有：4-20mA輸出跟RS485通信功效，輸出電流辨別率優(yōu)于3uA。

常見(jiàn)的液位測量方式

由于液位傳感器應用范圍廣，不同的檢測方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)，下面我們來(lái)了解一下常見(jiàn)的液位測量方式。

1、浮球式檢測

該方式為簡(jiǎn)單、古老的檢測方式，價(jià)格相對便宜。主要是通過(guò)浮球的上下升降來(lái)檢測液面的變化，其為機械式檢測，檢測精度容易受浮力影響，重復精度差，不同液體需要重新校準。不適用于粘稠性或者含雜質(zhì)液體，容易造成浮球堵塞，同時(shí)，不符合食品衛生行業(yè)的應用要求。

2、電容式測量

電容式測量主要通過(guò)檢測由于液面或者散料高度變化而導致的電容值變化來(lái)測量料位高度。其具有多種類(lèi)型，有可輸出模擬量的電容式液位計，液位電容式接近開(kāi)關(guān)，電容式接近開(kāi)關(guān)可以安裝于容器側面進(jìn)行非接觸檢測。當選擇必須注意，電容傳感器容易受到不同的容器材質(zhì)和溶液屬性影響。

3、靜壓式測量

該測量方式采用安裝于底部的壓力傳感器，通過(guò)檢測底部液體壓力，轉換計算出液位高度，其底部液體壓力參考值為與頂部連通的大氣壓或者已知氣壓。該檢測方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感器，同時(shí)換算過(guò)程需要不斷進(jìn)行校準。

4、光電折射式測量

該檢測方式通過(guò)傳感器內部發(fā)出光源，光源通過(guò)透明樹(shù)脂全反射至傳感器接受器，但遇到液面時(shí)，部分光線(xiàn)將折射至液體，從而傳感器檢測全反射回來(lái)光量值的減少來(lái)監控液面。該檢測方式便宜，安裝、調試簡(jiǎn)單，但僅能應用于透明液體，同時(shí)只輸出開(kāi)關(guān)量信號。

5、音叉振動(dòng)測量

音叉式測量?jì)H為開(kāi)關(guān)量輸出，不能用于連續性監控液體高度。其原理為：當液體或者散料填充兩個(gè)振動(dòng)叉時(shí)，共振頻率改變時(shí)，依靠檢測頻率改變而發(fā)出開(kāi)關(guān)信號。其可用于高粘度液體或者固體散料的高度監控，主要為防溢報警、低液位報警等，不提供模擬量輸出，另外，多數情況下需要開(kāi)孔安裝于容器側面。

6、超聲波測量

由于其原理為通過(guò)檢測超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來(lái)計算液位高度，故容易受到超聲波傳播的能量損耗影響。其亦具備安裝容易、靈活性高等特點(diǎn)，通?？砂惭b于高處進(jìn)行非接觸式測量。但當使用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時(shí)，檢測距離將會(huì )明顯縮短，不建議使用在吸波環(huán)境，如泡沫等。

7、微波原理測量

其名稱(chēng)在行業(yè)內有多種不同的叫法，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(yōu)于激光檢測，如無(wú)需重復校準和多功能輸出等，其適用于各種含泡沫的液位檢測，不受液體顏色影響，甚至可應用于高粘性液體，受外部環(huán)境干擾相對小，但其測量高度一般小于6米。

 液位傳感器與液位開(kāi)關(guān)的區別

很多人液位傳感器與液位開(kāi)關(guān)傻傻分不清楚，甚至以為他們是同一種儀器。其實(shí)他們之間有著(zhù)很大的差別。液位傳感器不一定顯示液位，而是用電信號的形式輸出液位的高低。液位控制器是根據液位傳感器的信號輸出開(kāi)啟放水或者進(jìn)水的閥門(mén)而使水位保持恒定的一種控制器。

液位傳感器的作用是發(fā)出電信號，如果加上讀取電信號和顯示的裝置就是電子液位計了，如果加上讀取電信號和處理的裝置就是液位控制器。

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是下面的情況：

液位開(kāi)關(guān)是在容器上的一個(gè)開(kāi)關(guān),當液體水位到達時(shí)動(dòng)作,給控制一個(gè)信號的開(kāi)關(guān)。

液位傳感器有液位也可有開(kāi)關(guān)的作用,但要比其復雜,可以連續的顯示液位的狀態(tài)。