什么是液位传感器，液位传感器的工作原理，如何正确选择液位传感器

很多朋友对什么是液位传感器，液位传感器的工作原理，如何正确选择液位传感器不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

什么是液位传感器？液位传感器（静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器）是测量液位的压力传感器。静压输入式液位计（液位计）是利用被测液体静压与液体高度成正比的原理。采用国外先进的隔离扩散硅敏感元件或陶瓷电容压敏传感器测量静压。将电压转换为电信号，再经过温度补偿和线性校正，转换为标准电信号（一般为4~20mA/1~5VDC）。

液位传感器分为哪几类？分为两大类：一类是接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位计、浮子式液位计、磁性液位计、投入式液位计等。液位计、电动内浮球液位计、电动浮球液位计、电容式液位计、磁致伸缩液位计、工作液位计等。

第二类为非接触式，分为超声波液位计、雷达液位计等。静压输入式液位计（液位计）适用于石化、冶金等系统和行业中各种介质的液位测量、电力、制药、给排水、环保等。结构精巧、调节简单、安装灵活，为用户轻松使用提供方便。用户可根据需要选择420mA、05v、010mA等标准信号输出模式。利用流体静力学原理测量液位是压力传感器的一个重要应用。采用中间带有通风道的专用电缆和特殊的密封技术，不仅保证了传感器的水密性，而且使参考压力室与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

液位传感器工作原理： 水位传感器原理：容器内的水位传感器将感受到的水位信号传输给控制器。控制器中的计算机将测量到的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向供水电动阀发出“开”和“关”指令，以保证供水电动阀的正常工作。容器达到设定水位。进水程序完成后，温控部分的计算机向供给加热介质的电动阀门发出“打开”指令，系统开始对容器内的水进行加热。至设定温度。此时控制器才发出关闭阀门的命令，切断热源，系统进入保温状态。

如何选择正确的液位传感器？随着自动化程度的提高，为了保证产品质量的一致性，人工直接监控和干预生产过程的时代已经一去不复返了。传感器的重要性越来越明显，它们越来越多地参与到过程系统中。在设计上，不再是简单的机械、粗略的监控；因此，除了检测的可靠性和稳定性外，还要求安装调试简化、体积紧凑、应用多样化。

此外，由于液位检测环境的复杂性和多变性，也给传感器的应用带来了不同的挑战。例如：高粘度液位高度检测、含杂质废水液位监测、泡沫液位高度测量、高腐蚀性液位高度报警等。目前，市场针对不同的应用提供了多种有效的解决方案，但如何选择合适的解决方案？合适且性价比高的传感器一直是工程师们头疼的问题。

常见的液位检测方法：为了选择最佳的液位传感器，我们不仅需要了解被测液体的性质和状态，还需要了解不同检测方法的优点和局限性，以便我们能够选择最合适的一个。传感器。以下是目前市场上最常见的检测技术。

激光测量：激光传感器基于光学检测原理，通过将光从物体表面反射到接收器来进行检测。光斑小且集中，易于安装和校准，具有良好的灵活性。可用于散装物料或液位的连续或有限测量。位置报警等；但不适合在透明液体（透明液体容易折射光线，导致光线无法反射到接收器）、含有泡沫或蒸汽的环境（无法穿透泡沫或易受蒸汽干扰）、波动液体中使用（容易引起故障）、振动环境等。

TDR（时域反射计）/导波雷达/微波原理测量：其名称在业界有多种不同的名称。它具有激光测量的优点，如：安装、校准方便、灵活性好等，而其他则优于激光检测，如无需重复校准和多功能输出等。它适用于各种含有泡沫的液位检测，不受液体颜色的影响，甚至可以应用于高粘度液体。它受外界环境影响相对较小，但其测量高度一般小于6米。

超声波测量：由于其原理是通过检测超声波传播和反射的时间差来计算液位，因此很容易受到超声波传播能量损失的影响。它还具有安装方便、灵活性高的特点，通常可以安装在高处进行非接触式测量。但在含有蒸汽、粉末层等的环境中使用时，检测距离会明显缩短。不建议在泡沫等吸波环境中使用。

音叉振动测量：音叉测量只是开关输出，不能用于连续监测液位。其原理是：当液体或散装物料充满两个振动叉时，当谐振频率发生变化时，根据检测频率的变化发出开关信号。可用于高粘度液体或固体散装物料的高液位监测，主要用于防溢报警、低液位报警等，不提供模拟量输出。另外，大多数情况下，需要在容器侧面安装孔。

光电折射测量：这种检测方法从传感器内部发射光源。光源通过透明树脂全反射到传感器接收器。然而，当遇到液体表面时，部分光会折射到液体中，从而使传感器检测到总反射光值减少。监测液位。这种检测方法成本低廉，易于安装和调试，但只能应用于透明液体，且仅输出开关信号。

静压测量：这种测量方法是利用安装在底部的压力传感器检测底部液体压力并将其转换计算出液位。底部液体压力的参考值为与顶部相连的大气压力或已知的气压。这种检测方法需要使用高精度的冲洗压力传感器，并且转换过程需要连续校准。优点是检测不受液位限制。但高度越高，对传感器精度要求越高。长期使用或更换液体需要重复校准。

电容式测量：电容式测量主要通过检测液位或散装物料高度变化引起的电容值变化来测量料位高度。它有多种类型，包括可输出模拟量的电容式液位计、液位电容式接近开关、可安装在容器侧面进行非接触检测的电容式接近开关等。选择时必须注意电容式传感器很容易受到不同容器材料和溶液性质的影响。例如，塑料容器和悬挂材料很容易影响电容式传感器的模拟输出。

浮子式检测：这种方法是最简单、最古老的检测方法，价格也比较便宜。它主要通过浮子的上下移动来检测液位的变化。这是一种机械检测。检测精度易受浮力影响，重复性差。不同的液体需要重新校准。不适合粘稠或含有杂质的液体，容易造成浮球堵塞。同时也不符合食品卫生行业的应用要求。

如何选择最佳的测量方法在了解了不同检测方法的优缺点后，我们对于液位传感器的选择逐渐有了清晰的概念。首先，在开始选择之前，我们首先要了解我们需要传感器实现哪些功能？是开关量输出还是模拟量输出？通常开关量/数字量输出用于报警或保护，如灌装时防溢报警、低液位防泵空转保护等；模拟量输出主要用于过程控制，包括灌装量、液位显示、加料等。速度控制等

接下来，我们必须了解被测液体的性质，包括状态、颜色、腐蚀性、粘度、是否含有杂质、是否需要符合食品卫生认证？根据我们的需求找到合适的传感器。例如：日化膏霜灌装过程中，需要监控储液罐的高低液位。首先我们了解膏体呈流体状态，粘度较大，呈半透明乳白色，无腐蚀性。无需食品卫生认证。根据我们的要求，我们可以选择的类型有：音叉测量、TDR测量和超声波测量。

然后，我们需要做出最终的评估，包括产品的安装调试、应用温度、压力范围、价格等。我们甚至可以向供应商借样品进行测试。 TDR和超声波需要安装在罐体顶部，音叉可以安装在顶部或侧面；从调试的角度来看，音叉最简单，其次是TDR和超声波，价格也一样。综合评估后，选择的优先顺序为：音叉、TDR、超声波。

以上知识分享希望能够帮助到大家！