液位传感器工作原理

时间：2019-02-11

一、液位传感器简介

液位传感器分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。

静压投入式液位变送器(液位计)适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。4～20mA、 0～5v、 0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

二、液位传感器工作原理

用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压强公式为：Ρ = ρ .g.H + Po式中：

P ：变送器迎液面所受压强

ρ：被测液体密度

g ：当地重力加速度

Po ：液面上大气压

H ：变送器投入液体的深度

同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ，

使传感器测得压力为：ρ .g.H ，显然，通过测取压强 P ，可以得到液位深度。

功能特点：

◆稳定性好，满度、零位长期稳定性可达 0.1%FS/ 年。在补偿温度 0 ～ 70 ℃范围内，温度飘移低于 0.1%FS ，在整个允许工作温度范围内低于 0.3%FS 。

◆具有反向保护、限流保护电路，在安装时正负极接反不会损坏变送器，异常时送器会自动限流在 35MA 以内。

◆固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长。

◆安装方便、结构简单、经济耐用。

主要技术参数：

工艺：扩散硅陶瓷电容蓝宝石电容任选。分体式一体式可选，量程：0---0.5---200米，输出: 4---20mA (2线制)供电: 7.5---36VDC 推荐24VDCCBM-2100/CBM-2700投入式静压液位计可靠防腐并带有陶瓷测量单元的探头，用于净水、污水及盐水的物位测量。GY500投入分体式液位变送器采用扩散硅压阻芯体,316全不锈钢结构，壳体采用隔离防爆设计,该投入式液位计主要适用于河流、地下水位、水库、水塔及容器等的液位测量与控制。电路采用信号隔离放大，截频干扰设计(抗干扰能力强，防雷击)过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等设计。]主要技术参数：b]测量介质：水油等液体压力类型：表压、绝压(没有要求默认表压)]

b]量程: 0～300m中间量程任选综合精度: 0.1%FS 输出信号: 4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制) 供电电压: 12～36VDC 介质温度: -30～60℃环境温度: -40～85℃零点温漂移： ≤±0.05%FS℃量程温度漂移： ≤±0.05%FS℃补偿温度： 0~70℃安全过载： 150%FS极限过载： 200%FS采样频率： ≤2ms负载能力：(电流型)250~1425Ω(电压型)≥2KΩ密封等级: IP68 长期稳定性能: 0.1%FS/年振动影响: 在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS 机械连接(螺纹接口): 投入式(潜入式)]产品尺寸(mm)：b]

投入分体式液位变送器

⊙选用美国进口的高精度、隔离式敏感组件，性能可靠

⊙表压或绝压测量

⊙量程宽：1mH2O～200mH2O

⊙输出：4～20mA或0～5V

⊙电源电压：24VDC(12～36VDC)，mV 输出型为恒流1.5mADC 或恒压12VDC 供电

⊙精度高，优于0.2%F.S

⊙**防水防潮，防护等级IP68

⊙完备的电路功能，调校方便

三、液位传感器的三大应用

1、浮筒式液位变送器

浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

2、浮球式液位变送器

浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。液位传感器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出较大电流不**过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

3、静压式液位变送器

该变送器利用液体静压力的测量原理工作，它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。

随着现代的发展，各行各业的领域里对科技的要求也逐步提高，特别是在精度这方面，而液位传感器是一个很好的选择，液位传感器被广泛应用在太空领域、机械制造、化工控制、轻工自动化、炼油以及其他各种技术领域。

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词条
词条说明
常用的液位计有几种
1、玻璃管式液位计原理：普通的连通器式液位计。特点：结构简单、**、直观，适于现场使用，但易破损，内表面易沾染污物，造成读数困难，不便于远传和调节。改进建议：如液位计在室外使用可加伴热管，如需显示明显，可选双色形式。如介质是酸碱易腐蚀介质玻璃管可更换成F46管，两端阀门可更换成PP或F4的。2、浮球式磁性液位计原理：在液体中放入一个空心的浮球，当液位变化时，浮球将产生与液位变化相同的位移，通过浮
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