液位仪(常用几种液位传感器工作原理及应用环境介绍)

熟悉不同液位传感器的工作原理及优缺点，有助于帮助我们选择更合适的液位传感器，下面就是目前常见的液位传感器的检测原理。伴随科学技术的发展还将会涌现出更多形式的液位传感器。

一、浮球式液位传感器

浮球式液位传感器，是所有液位传感器里工作原理最易懂的。纯机械结果控制线路和过程也较简单。通过浮球的升降来测量液位的变化，为机械式检测，重复精度较差，不适合粘稠性或含杂质的液体，容易造成浮球堵塞。浮球式液位传感器的应用范围比较广且经济实用，常用于集水坑、消防水池、污水处理等监测领域，不适用食品卫生行业的监测领域。

电极型水位控制器，采用304不锈钢电极用塑料包封形成绝缘套，利用水的导电性，当水位发生变化，由于长短不一的电极和水接触和分离，使电气回路闭合或断开，从而向外传出反应水位变化的信号，然后可再根据该信号作进一步处理，电式水位传感器以水的导电性为工作原理，传感质量稳定，不易产生误信号，能可靠接收和传递所处水中位置的信号，结构简单，使用寿命长。可长期使用不易腐蚀脱落，且能有效抵抗表面结垢问题，维护十分简便容易，液位传感器共有3根（耐温105℃）型号导线（每根信号线颜色不同），每根信号线长度不同，分别为1.5米/红色、2.5米/白色、3.5米/蓝色。

二、电极式液位传感器

电极型液位传感器，它最大的局限性就是被检测液体必须导电。电极棒大多采用304不锈钢棒用塑料包封形成绝缘套，利用液体的导电性，当液体位发生变化，由于长短不一的电极和液体接触和分离，使电气回路闭合或断开，从而向外传出反应液位变化的信号，然后可再根据该信号作进一步处理，电极式液位传感器以液体的导电性为工作原理，传感质量稳定，不易产生误信号，能可靠接收和传递所处液体中位置的信号，结构简单，使用寿命长。

三、激光液位传感器

激光液位传感器是一种非接触式高精度液位传感器它的性能非常好。它与超声波液位传感器的工作原理很相近，只是把超声波换成光波。激光束很细，即使液位表面极其粗糙，它也能正常工作，激光式液位传感器可以接收的范围非常广，一般激光式液位传感器采用近红外光。它是通过利用半透射反射镜处理由光流发射出的激光。一部分作为基准参考信号输入时间变送器，另一部分通过半透射反射镜的激光经过光学系统处理成为一定宽度的平行光束照射在物体面上。反射波到达传感器接收部再转换成电信号。因为从照射到接受的时间很短，所以利用取样电路扩大成毫微秒数量级，便于信号处理，进行时间的测量。利用微机进行数据处理，变为数字显示液位值的模拟输出信号，再利用软件检测信号的可靠件，如果测定系统出现故障则报警。这种传感器适用于湖泊、河道、水库、明渠、潮汐、城市水文水位等监测领域。

四、超声波液位传感器

超声波液位传感器，原理是监测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度，安装简单，灵活性较高，但容易受到超声波传播能量损耗的影响，不适用于吸波环境，如泡沫、粉尘、蒸汽等监测领域。

五、雷达液位传感器

雷达液位传感器，具备和激光测量原理同样的优势，并且不受测量介质的影响，受外部环境影响较小，无需重复校准，但测量的高度一般在6米以内，特别适用于带加热蒸汽的大型容器的罐内测量，如渣油、沥青等监测领域。

六、静压式液位传感器

静压式液位传感器，测量原理是通过在底部安装压力传感器得到压力值。计算转换为液位高度，优点是不收液面高度的影响，但是高度越高，要求的液位传感器精度也越高，长时间使用或者更换液体时需要进行校准。广泛应用于城市的给排水、污水处理、水库、河道、海洋等监测领域。

七、音叉振动液位开关

音叉振动液位开关，广泛应用在工业控制系统中，适用于几乎所有液体监测领域。例如，工厂冷却液罐和润滑剂罐等液位连续监控。其原理为：当液体或者散料填充两个振动叉时，共振频率改变时，依靠检测频率改变而发出开关信号。输出为开关量，不能测量连续高度。还有就是光电折射式测量，通过传感器内部发出光源，光源通过透明树脂全反射至传感器接受器，但遇到液面时，部分光线将折射至液体，从而传感器检测全反射回来光量值的减少来监控液面。光电折射式仅适用与透明液体的液位测量。