液位傳感器 工作原理及特點(diǎn)介紹

液位傳感器是一種常見的測量液位位置的傳感器，它是將位的高度轉(zhuǎn)化為電信號的形式進(jìn)行輸出。近年來，隨著電子技術(shù)和自動化的不斷發(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(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)，都離不開液位的監(jiān)控，液位傳感器的重要性日趨凸顯，甚至直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。接下來皮卡中國小編將跟大家說聊聊液位傳感器。

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。

液位傳感器的類型1、浮球式液位傳感器

由行業(yè)產(chǎn)品磁性浮球、測量導(dǎo)管、信號單元、電子單元、接線盒及安裝件組成。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(dǎo)管上下移動。導(dǎo)管內(nèi)裝有測量元件，它可以在外磁作用下將被測液位信號轉(zhuǎn)換成正比于液位變化的電阻信號，并將電子單元轉(zhuǎn)換成4～20ma或其它 電子商務(wù)標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)變傳感技術(shù)來測量液體的液位、界位或密度的。原文地址：http://www.pikacn.com/news/20155/2722.html

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。一般選用硅壓力測壓傳感器將測量到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，之后再經(jīng)放大電路放大和補(bǔ)償電路補(bǔ)償，最后以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(dāng)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(dāng)?shù)刂亓铀俣?

Po ：液面上大氣壓

H ：變送器投入液體的深度

同時(shí)，通過導(dǎo)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(fù)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(wěn)固性好，抗煩擾機(jī)能強(qiáng)。

2、液位傳感器采取三級防雷計(jì)劃，抗雷擊后果好。

3、滿度、零位臨時(shí)穩(wěn)固性可達(dá)0.1%FS/年。

4、固態(tài)構(gòu)造，無可動部件，高牢靠性，應(yīng)用壽命長，存在反向維護(hù)、限流維護(hù)電路，在裝置時(shí)正負(fù)極接反不會破壞變送器

5、裝置便利、構(gòu)造簡略、經(jīng)濟(jì)耐用。

6、液位傳感器合適多點(diǎn)壓力參數(shù)組網(wǎng)收羅，總線支撐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。

常見的液位測量方式

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

1、浮球式檢測該方式為最簡單、最古老的檢測方式，價(jià)格相對便宜。主要是通過浮球的上下升降來檢測液面的變化，其為機(jī)械式檢測，檢測精度容易受浮力影響，重復(fù)精度差，不同液體需要重新校準(zhǔn)。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(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用要求。

2、電容式測量電容式測量主要通過檢測由于液面或者散料高度變化而導(dǎo)致的電容值變化來測量料位高度。其具有多種類型，有可輸出模擬量的電容式液位計(jì)，液位電容式接近開關(guān)，電容式接近開關(guān)可以安裝于容器側(cè)面進(jìn)行非接觸檢測。當(dāng)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，通過檢測底部液體壓力，轉(zhuǎn)換計(jì)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?dú)鈮骸Ｔ摍z測方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感器，同時(shí)換算過程需要不斷進(jìn)行校準(zhǔn)。

4、光電折射式測量

該檢測方式通過傳感器內(nèi)部發(fā)出光源，光源通過透明樹脂全反射至傳感器接受器，但遇到液面時(shí)，部分光線將折射至液體，從而傳感器檢測全反射回來光量值的減少來監(jiān)控液面。該檢測方式便宜，安裝、調(diào)試簡單，但僅能應(yīng)用于透明液體，同時(shí)只輸出開關(guān)量信號。

5、音叉振動測量

音叉式測量僅為開關(guān)量輸出，不能用于連續(xù)性監(jiān)控液體高度。其原理為：當(dāng)液體或者散料填充兩個(gè)振動叉時(shí)，共振頻率改變時(shí)，依靠檢測頻率改變而發(fā)出開關(guān)信號。其可用于高粘度液體或者固體散料的高度監(jiān)控，主要為防溢報(bào)警、低液位報(bào)警等，不提供模擬量輸出，另外，多數(shù)情況下需要開孔安裝于容器側(cè)面。

6、超聲波測量由于其原理為通過檢測超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來計(jì)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(dāng)使用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時(shí)，檢測距離將會明顯縮短，不建議使用在吸波環(huán)境，如泡沫等。

7、微波原理測量

其名稱在行業(yè)內(nèi)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(zhǔn)，靈活性好等，另外其更優(yōu)于激光檢測，如無需重復(fù)校準(zhǔn)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(yīng)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關(guān)的區(qū)別

很多人液位傳感器與液位開關(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(jù)液位傳感器的信號輸出開啟放水或者進(jìn)水的閥門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(jì)了，如果加上讀取電信號和處理的裝置就是液位控制器。

簡單的來說就是下面的情況：

液位開關(guān)是在容器上的一個(gè)開關(guān),當(dāng)液體水位到達(dá)時(shí)動作,給控制一個(gè)信號的開關(guān)。

液位傳感器有液位也可有開關(guān)的作用,但要比其復(fù)雜,可以連續(xù)的顯示液位的狀態(tài)。