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液位传感器工作原理和特点
发布时间:2020-08-13   点击次数:86次

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。

 

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。

 

常见的液位测量方式

 

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jian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。

 

4、光电折射式测量

 

该检测方式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。该检测方式便宜,安装、调试简单,但仅能应用于透明液体,同时只输出开关量信号。

 

5、音叉振动测量

 

音叉式测量仅为开关量输出,不能用于连续性监控液体高度。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。其可用于高粘度液体或者固体散料的高度监控,主要为防溢报警、低液位报警等,不提供模拟量输出,另外,多数情况下需要开孔安装于容器侧面。

 

6、超声波测量由于其原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度,故容易受到超声波传播的能量损耗影响。其亦具备安装容易、灵活性高等特点,通常可安装于高处进行非接触式测量。但当使用于含蒸汽、粉层等环境时,检测距离将会明显缩短,不建议使用在吸波环境,如泡沫等。

 

7、微波原理测量

 

其名称在行业内有多种不同的叫法,其具备了激光测量的好处,如:易于安装、校准,灵活性好等,另外其更优于激光检测,如无需重复校准和多功能输出等,其适用于各种含泡沫的液位检测,不受液体颜色影响,甚至可应用于高粘性液体,受外部环境干扰相对小,但其测量高度一般小于6米。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)

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