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液位传感器有哪几种

发布日期:2020年08月14日人阅读

液位传感器按信号的不同分为开关型和连续测量型两种,按传感器是否接触被测液体分为接触式和非接触式液位传感器。接触式液位传感器,有投入式液位变送器、静压液位变送器、测量液位上方和液体底部的差压液位变送器、利用浮球随液位高低变化的浮球式液位变送器(浮球的升降可以带动旋转编码器进行液位测量)、利用液位变化导致电容介电常数变化的电容式液位变送器、利用浮子上磁铁随液位升降的磁致伸缩液位变送器、利用浮子内磁铁的磁性传递液位的磁性液位传感器、利用磁致伸缩原理的液位传感器、利用电极的高度测量液位的传感器、利用振动的音叉遇液体后振动发生变化的原理测量液位的传感器,等等。

液位传感器

图:液位传感器的种类

非接触式液位传感器,有利用超声波回波测量液位高度的超声波液位变送器、利用雷达反射波测量液位的雷达液位变送器、利用核辐射原理制成的射线液位计等。开关型液位传感器也叫液位开关,当液体达到一定位置时液位开关发生动作,触点闭合或打开。一般液位开关有一个常开触点或一个常闭触点或一个常开触点加一个常闭触点,可以利用测压膜对压力的感知推动一个开关,使开关闭合,也可以利用液体到达设定位置时浮球翻转而使内部的触点闭合,利用内部装有磁铁的浮子的升降将干簧管闭合,利用浮子的升降直接拨动开关,利用红外线的在液气分界面时锥面不再反射的特点给出液位开关量,等等。

液位变送器

图:绍兴中仪液位变送器

连续测量型液位传感器,也叫液位计,可以采用应变片、电容极板、磁性元件、超声波、雷达、红外线等方式构成。应变片式液位传感器的测量原理同力传感器相似,利用贴在测量腔上的4个应变片组成电桥,由于液位高度产生的压强而使测量腔受力变形,根据测量腔的变形来测量出液体的深度。超声波液位传感器和雷达液位传感器的原理差不多,都是利用发出的波和回来的波之间的时间差来计算液体的液位,这两种测量方式,传感器与液体可以不接触,还可以放在压力容器的外面。

对于投入式液位传感器,为了消除大气压力对液位测量的影响,液体中放置的传感器探头上有一根导气管从电缆中引出,保持参考压力腔与环境压力相通,安装时一定要注意千万不要堵塞或折断该导气管。对于开口容器,直接在容器的底部安装静压液位变送器,就可以直接测得液位的高度。对于带有压力的密闭容器,则需要使用差压液位变送器,通过测量液位上方和液体底部的差压,来得到液位值。

液位传感器的主要参数为测量范围、输出信号类型等。当液位传感器的输出信号为标准的0~10mA、4~20mA、0~5V、1~5V信号时,也称为液位变送器。如果变送器只利用两根导线同时完成电源提供和测量信号返回,则该变送器称为二线制变送器,如果电源线和信号线是分开的则称为四线制变送器,如果OV和信号的负端公用,四线制传感器也可以是3根线。

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