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液位傳感器分類以及工作原理
專欄:技術(shù)支持
發(fā)布日期:2017-12-08
閱讀量:11899
作者:佚名
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液位傳感器(靜壓液位計(jì)/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器)是一種測(cè)量液位的壓力傳感器
。靜壓投入式液位傳感器(液位計(jì))是基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用國外先進(jìn)的隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器
,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)
,再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正
,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(一般為4~20mA/1~5VDC)
。液位傳感器分類分為兩類:第一類為接觸式,包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位傳感器...

液位傳感器(靜壓液位計(jì)/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器)是一種測(cè)量液位的力傳感器

。靜壓投入式液位傳感器(液位計(jì))是基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理
,采用國外先進(jìn)的隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)
,再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正
,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(一般為4~20mA/1~5VDC)

液位傳感器分類

分為兩類:

第一類為接觸式,包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位傳感器

,浮球式液位傳感器,磁性液位傳感器
,投入式液位傳感器,電動(dòng)內(nèi)浮球液位傳感器
,電動(dòng)浮筒液位傳感器
,電容式液位傳感器
,磁致伸縮液位傳感器
,伺服液位傳感器等

第二類為非接觸式,分為超聲波液位傳感器

,雷達(dá)液位傳感器等

靜壓投入式液位傳感器(液位計(jì))適用于石油化工

、冶金、電力
、制藥
、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測(cè)量
。精巧的結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便
。4~20mA
、 0~5v
、 0~10mA等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出方式由用戶根據(jù)需要任選
。 利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量液位
,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用
。采用特種的中間帶有通氣導(dǎo)管的電纜及專門的密封技術(shù)
,既保證了傳感器的水密性
,又使得參考?jí)毫η慌c環(huán)境壓力相通
,從而保證了測(cè)量的高精度和高穩(wěn)定性

不同液位傳感器對(duì)比

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)來測(cè)量液體的液位
、界位或密度的
,它在工作時(shí)可以通過現(xiàn)場(chǎng)按鍵來進(jìn)行常規(guī)的設(shè)定操作

2、浮球式液位傳感器 浮球式液位變送器由磁性浮球

、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
。 液位傳感器為模塊電路
,具有耐酸、防潮
、防震
、防腐蝕等優(yōu)點(diǎn),電路內(nèi)部含有恒流反饋電路和內(nèi)保護(hù)電路
,可使輸出最大電流不超過28mA,因而能夠可靠地保護(hù)電源并使二次儀表不被損壞

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。

液位傳感器工作原理

用靜壓測(cè)量原理:當(dāng)液位傳感器投入到被測(cè)液體中某一深度時(shí)

,傳感器迎液面受到的壓強(qiáng)公式為:Ρ = ρ .g.H + Po式中: P :變送器迎液面所受壓強(qiáng) ρ:被測(cè)液體密度 g :當(dāng)?shù)刂亓铀俣?Po :液面上大氣壓 H :變送器投入液體的深度 同時(shí),通過導(dǎo)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(fù)壓腔相連
,以抵消傳感器背面的 Po
, 使傳感器測(cè)得壓力為:ρ .g.H
,顯然
,通過測(cè)取壓強(qiáng) P
,可以得到液位深度
。 功能特點(diǎn): ◆穩(wěn)定性好
,滿度
、零位長(zhǎng)期穩(wěn)定性可達(dá) 0.1%FS/ 年
。在補(bǔ)償溫度 0 ~ 70 ℃范圍內(nèi),溫度飄移低于 0.1%FS
,在整個(gè)允許工作溫度范圍內(nèi)低于 0.3%FS

◆具有反向保護(hù)

、限流保護(hù)電路
,在安裝時(shí)正負(fù)極接反不會(huì)損壞變送器
,異常時(shí)送器會(huì)自動(dòng)限流在 35MA 以內(nèi)

◆固態(tài)結(jié)構(gòu)

,無可動(dòng)部件
,高可靠性
,使用壽命長(zhǎng)。

◆安裝方便

、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)耐用

液位開關(guān)液位傳感器區(qū)別

液位開關(guān)是根據(jù)液位傳感器的信號(hào)輸出開啟放水或者進(jìn)水的閥門而使水位保持恒定的一種控制器。也可以說液位開關(guān)輸出的是一種開關(guān)信號(hào)

,液位開關(guān)首先要確定液位的高度
,依據(jù)這個(gè)高度來輸出開關(guān)量信號(hào)。而液位傳感器是將液位的高度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的形式進(jìn)行輸出
。我們可以對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理比如和plc、數(shù)據(jù)采集器或者專業(yè)顯示器相連進(jìn)而輸出液位的高度
。還有就是液位開關(guān)和液位傳感器的原理雖然相同
。但是液位開關(guān)是開關(guān)控制電路
,而液位傳感器是相當(dāng)于變壓
,變流用的電路元件

光電液位傳感器

光電液位傳感器是利用光在兩種不同介質(zhì)界面發(fā)生反射折射原理而開發(fā)的新型接觸式點(diǎn)液位測(cè)控裝置。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

,定位精度高
;沒有機(jī)械部件,不需調(diào)試
;靈敏度高及耐腐蝕
;耗電少
;體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到市場(chǎng)的逐漸認(rèn)可
。 1
、由于液位的輸出只與光電探頭是否接觸液面有關(guān)
,與介質(zhì)的其它特性,如溫度
、壓力、密度
、電等參數(shù)無關(guān),所以光電液位傳感器檢測(cè)準(zhǔn)確
、重復(fù)精度高
;響應(yīng)速度快
,液面控制非常精確
,并且不需調(diào)校,就可以直接安裝使用

2、由于光電液位傳感器探頭體積相對(duì)小巧

,可分開安裝在狹小空間中適合特殊罐體或容器中使用。另外還可以在一個(gè)測(cè)量體上安裝多個(gè)光電探頭制成多點(diǎn)液位傳感器
、變控器

3

、由于對(duì)傳感器內(nèi)部的所有元器件進(jìn)行了樹脂澆封處理,傳感器內(nèi)部沒有任何機(jī)械活動(dòng)部件,因此光電液位傳感器可靠性高
、壽命長(zhǎng)
、免維護(hù)

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液位傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

傳感器產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)

,傳感器在研發(fā)和制造過程中技術(shù)多樣性
、邊緣性、綜合性和技藝性的特點(diǎn)明顯
,是多種高技術(shù)的集合產(chǎn)物。同時(shí)
,傳感器產(chǎn)業(yè)也是投資密集型產(chǎn)業(yè)
,這一點(diǎn)是由它的技術(shù)密集型決定的
,在工程化和規(guī)?div id="d48novz" class="flower left">
;a(chǎn)過程中也需要較大的投資
。正是傳感器上述的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)
,使得西斱國家在發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。仍目前傳感器市場(chǎng)結(jié)極來看
,全球前十大傳感器廠商被國外企業(yè)包攬,目前國外主要的傳感器企業(yè)有霍尼韋爾
、意法半導(dǎo)體
、飛思卡爾等
。國內(nèi)方面,受傳感器巨大前景的影響
,中國的傳感器企業(yè)也在不斷增多,主要有華工科技
、蘇州固锝
、大立科技等
。在傳感器技術(shù)方面
,我國企業(yè)已基本掌握了中低端傳感器研發(fā)的技術(shù)
,逐漸在向高端領(lǐng)域拓展
。和國外的差距為我們的增長(zhǎng)提供了空間,也指明了方向
,幵且中國這幾年在電子信息技術(shù)方面也取得了較快的發(fā)展,所以在巨大市場(chǎng)需求的刺激下
,在眾多本土企業(yè)的參與下
,中國傳感器企業(yè)有望取得驕人的成績(jī)。

隨著電子技術(shù)

、材料技術(shù)、物理技術(shù)
、化學(xué)技術(shù)等技術(shù)的進(jìn)步
,液位傳感器也在仍傳統(tǒng)型向新型化方向發(fā)展。液位傳感器的新型化主要體現(xiàn)在微型化
、智能化、數(shù)字化
、多功能化、系統(tǒng)化
、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)
。新型液位傳感器的這些特點(diǎn)是傳感技術(shù)演變的結(jié)果,也是新時(shí)代智能傳感技術(shù)的要求



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