淺析液位傳感器的工作原理和測量方式

    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，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，通過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,通過測取壓力P，可以得到液位深度。

 

    由于液位傳感器應用范圍廣，不同的檢測方式都有其優缺點，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液體，容易造成浮球堵塞，同時，不符合食品衛生行業的應用要求。

 

    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，液位電容式接近開關，電容式接近開關可以安裝于容器側面進行非接觸檢測。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，同時換算過程需要不斷進行校準。

 

    液位傳感器特點：

 

    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、滿度、零位臨時穩固性可達0.1%FS/年。

 

    4、固態構造，無可動部件，高牢靠性，應用壽命長，存在反向維護、限流維護電路，在裝置時正負極接反不會破壞變送器

 

    5、裝置便利、構造簡略、經濟耐用。

 

    6、液位傳感器合適多點壓力參數組網收羅，總線支撐255臺裝備，可同時具有：4-20mA輸出跟RS485通信功效，輸出電流辨別率優于3uA。