浅析液位传感器的工作原理和测量方式

    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力公式为：Ρ=ρ.g.H+Po式中：

 

    P：变送器迎液面所受压力

 

    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,通过测取压力P，可以得到液位深度。

 

    由于液位传感器应用范围广，不同的检测方式都有其优缺点，下面我们来了解一下常见的液位测量方式。

 

    1、浮球式检测

 

    该方式为最简单、最古老的检测方式，价格相对便宜。主要是通过浮球的上下升降来检测液面的变化，其为机械式检测，检测精度容易受浮力影响，重复精度差，不同液体需要重新校准。不适用于粘稠性或者含杂质液体，容易造成浮球堵塞，同时，不符合食品卫生行业的应用要求。

 

    2、电容式测量

 

    电容式测量主要通过检测由于液面或者散料高度变化而导致的电容值变化来测量料位高度。其具有多种类型，有可输出模拟量的电容式液位计，液位电容式接近开关，电容式接近开关可以安装于容器侧面进行非接触检测。当选择必须注意，电容传感器容易受到不同的容器材质和溶液属性影响。

 

    3、静压式测量

 

    该测量方式采用安装于底部的压力传感器，通过检测底部液体压力，转换计算出液位高度，其底部液体压力参考值为与顶部连通的大气压或者已知气压。该检测方式要求采用高精度、齐平式压力传感器，同时换算过程需要不断进行校准。

 

    液位传感器特点：

 

    1、精度高、稳固性好，抗烦扰机能强。

 

    2、液位传感器采取三级防雷计划，抗雷击后果好。

 

    3、满度、零位临时稳固性可达0.1%FS/年。

 

    4、固态构造，无可动部件，高牢靠性，应用寿命长，存在反向维护、限流维护电路，在装置时正负极接反不会破坏变送器

 

    5、装置便利、构造简略、经济耐用。

 

    6、液位传感器合适多点压力参数组网收罗，总线支撑255台装备，可同时具有：4-20mA输出跟RS485通信功效，输出电流辨别率优于3uA。