液位傳感器產(chǎn)品分類及選型指南

液位傳感器分類

分為兩類：一類為接觸式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器、浮球式液位變送器、磁性液位變送器、投入式液位變送器、電動(dòng)內(nèi)浮球液位變送器、電動(dòng)浮筒液位變送器、電容式液位變送器、磁致伸縮液位變送器、伺服液位變送器等。第二類為非接觸式，分為超聲波液位變送器、雷達(dá)液位變送器等。

1、接觸式液位傳感器

（1）浮筒式液位傳感器

浮筒式液位變送器是將磁性浮球改為浮筒，液位傳感器是根據(jù)阿基米德浮力原理設(shè)計(jì)的。浮筒式液位變送器是利用微小的金屬膜應(yīng)變傳感技術(shù)來(lái)測(cè)量液體的液位、界位或密度的，它在工作時(shí)可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)按鍵來(lái)進(jìn)行常規(guī)的設(shè)定操作。

（2）浮球式液位傳感器

浮球式液位傳感器主要是通過(guò)浮球的上下升降來(lái)檢測(cè)液面的變化，其為機(jī)械式檢測(cè)，檢測(cè)精度容易受浮力影響，重復(fù)精度差，不同液體需要重新校準(zhǔn)。不適用于粘稠性或者含雜質(zhì)液體，容易造成浮球堵塞，同時(shí)，不符合食品衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用要求。

浮球式液位傳感器由磁性浮球、測(cè)量導(dǎo)管、信號(hào)單元、電子單元、接線盒及安裝件組成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿測(cè)量導(dǎo)管上下移動(dòng)，導(dǎo)管內(nèi)裝有測(cè)量元件，它可以在外磁作用下將被測(cè)液位信號(hào)轉(zhuǎn)換成正比于液位變化的電阻信號(hào)，并將電子單元轉(zhuǎn)換成4～20mA或其它標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。

（3）靜壓式液位傳感器

該變送器利用液體靜壓力的測(cè)量原理工作，它一般選用硅壓力測(cè)壓傳感器將測(cè)量到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大電路放大和補(bǔ)償電路補(bǔ)償，最后以4～20mA或0～10mA電流方式輸出。

（4）電容式液位傳感器

電容式測(cè)量主要通過(guò)檢測(cè)由于液面或者散料高度變化而導(dǎo)致的電容值變化來(lái)測(cè)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(jì)，液位電容式接近開關(guān)，電容式接近開關(guān)可以安裝于容器側(cè)面進(jìn)行非接觸檢測(cè)。當(dāng)選擇必須注意，電容傳感器容易受到不同的容器材質(zhì)和溶液屬性影響。

2、非接觸式液位傳感器

（1）超聲波液位傳感器

由于其原理為通過(guò)檢測(cè)超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來(lái)計(jì)算液位高度，故容易受到超聲波傳播的能量損耗影響。其亦具備安裝容易、靈活性高等特點(diǎn)，通?？砂惭b于高處進(jìn)行非接觸式測(cè)量。但當(dāng)使用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時(shí)，檢測(cè)距離將會(huì)明顯縮短，不建議使用在吸波環(huán)境，如泡沫等。

（2）雷達(dá)液位傳感器

雷達(dá)液位傳感器一般絕對(duì)誤差在2mm左右，測(cè)量范圍一般是0.5m-20m，由于其非接觸的測(cè)量原理相對(duì)磁尺來(lái)說(shuō)對(duì)背測(cè)介質(zhì)范圍就比較廣，液體，固體（物位）都可以。缺點(diǎn)主要是精度不夠高，在短量程方面有暗區(qū)，由于電磁波不能受到干擾，安裝時(shí)應(yīng)避免障礙物，同時(shí)也應(yīng)避免溫度等因數(shù)對(duì)電磁波的影響。另外在界面方面，特別是密度相差不是很大界面方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如磁尺方便準(zhǔn)確。

超聲波液位傳感器

液位傳感器選型指南

1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定液位傳感器的類型

要進(jìn)行一個(gè)具體的測(cè)量工作，首先要考慮液位傳感器采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使測(cè)量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，那一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮。被測(cè)液體的屬性和狀態(tài)，包括狀態(tài)、顏色、腐蝕性、粘稠度、是否含雜質(zhì)，是否需要符合食品衛(wèi)生認(rèn)證？被測(cè)位置對(duì)傳感器的體積要求，測(cè)量方式為接觸式或非接觸式等。

例如：普通液位計(jì)難于測(cè)量腐蝕性、高粘性、易燃性、易揮發(fā)性及有毒性的液體的液位，這時(shí)可以考慮非接觸式的超聲波液位傳感器。對(duì)于粘稠、易凝、易結(jié)晶的介質(zhì)，宜選用內(nèi)浮筒式液位傳感器，也可選用帶蒸汽夾套式的外浮筒式液位計(jì)。

2、靈敏度的選擇

通常，在液位傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好，因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)才比較大有利于信號(hào)處理，但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，影響測(cè)量精度，因此要求傳感器本身具有很高的信躁比，盡量減少?gòu)耐饨缫氲膹S憂信號(hào)，傳感器的靈敏度是有方向性的，當(dāng)被測(cè)量是單向量，而且對(duì)其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器，如果被測(cè)量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

3、頻率響應(yīng)特性

液位傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有一定的延遲，希望延遲越短越好，傳感器的頻率響應(yīng)高，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大，因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低，在動(dòng)態(tài)測(cè)量中，應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過(guò)火的誤差。

4、最后再考察不同品牌產(chǎn)品的性價(jià)比、售后等因素。