幾種常見液位計量表工作原理

作者： admin來源：本站時間：2020-01-13共6470字站內編號：1124

一、磁反轉板液位計

主要原理

磁反轉板液位計也稱磁反轉柱液位計，結構主要基于浮力和磁性原理設計生產的帶磁浮(簡稱磁浮)在被測介質中的位置受浮力的影響。液位的變化通過磁浮的位置的變化、磁浮與磁反轉柱(也成為磁反轉板)的靜磁力耦合作用，使磁反轉柱反轉一定角度(涂抹磁反轉柱的外觀不同的顏色)，反映容器內的液位。

可發送電阻值信號、電流值( 420mA信號、開關信號或其他電信號)以適應于由傳感器(磁彈性開關)和精密電子部件等構成的電子模塊和振蕩器模塊。實現現場觀測與遠程控制的結合。

適用范圍和特點

磁盤液位計采用磁鐵和進口電子元件，具有產品合理設計、結構簡單、使用方便、性能穩定、壽命長、裝置維護方便等優點。

磁反轉板液位計的輸出信號多樣化，實現遠距離的液位指示、檢測、控制、記錄。

磁翻轉板液位計幾乎應用于各種工業自動化過程控制的液位測量與控制。廣泛應用于石油加工、食品加工、化工、水處理、制藥、電力、造紙、冶金、船舶和鍋爐等領域的液位檢測、控制和監測。

二、磁懸浮球液位計(液位開關)

主要原理

磁浮球液位計(液位開關)結構主要基于浮力和靜磁場原理設計生產的帶磁體浮球(簡稱浮球)在被測介質中的位置受浮力的影響:液位的變化導致磁浮子位置的變化。浮球中的磁體和傳感器(磁簧開關)的作用改變電路串聯連接的元件(例如恒定電阻)的數量，從而改變儀表電路系統的電量。也就是說，是由于磁浮的位置變化引起的電量的變化。通過檢測電量的變化，反映容器內液位的狀況。

該液位計可以直接輸出電阻值信號，也可以與發送模塊一起使用電流值( 420mA信號；與其他轉換器一起工作以輸出電壓或開關信號(公司可以根據客戶需要發送轉換器)，以實現電信號的遠程傳輸、分析和控制。

適用范圍和特點

本產品采用磁鐵和進口電子部件，具有結構簡單、使用方便、性能穩定、壽命長、裝置維護方便等優點。

本產品幾乎適用于各種工業自動化過程控制中的液位測量和控制，廣泛應用于石油加工、食品加工、化工、水處理、制藥、電力、造紙、冶金、船舶和鍋爐等領域的液位測量、控制和監測。

三、防爆浮球液位開關

主要原理

防爆浮球級開關又稱防爆浮球級控制器。為在爆炸性環境下使用而設計制造的液位控制儀表，本產品根據浮力原理和杠桿原理設計的容器內液位發生變化時，浮球的位置隨液位的變化而變化，浮球的該位移通過杠桿作用于微動開關，進而由微動開關產生開關信號

適用范圍和特點

本產品采用資料和進口電子部件，具有設計合理、結構簡單、使用方便、性能穩定、壽命長、裝置維護方便等優點。此外，本儀表輸出開關信號，可進行遠距離的液位報警和控制。

高溫高壓型防爆浮球液位開關采用磁性鋼與磁耦合原理，防止電子元件與高溫介質直接接觸，實現了高壓介質與電子元件的完全隔離。

本產品生產符合相關規范，經電氣產品防爆質量監督檢測中心審批，產品廣泛適用于石油、化工、電力、冶金、食品、制藥、造紙等行業。可實現對各種容器內液位的制動警報和控制。

四、玻璃板式液位計

工作原理和結構

本液位計由根據集成原理設計的玻璃板和液位計主體構成的液體通道，通過構成集成管的管接頭用法蘭或錐形螺釘與被測量容器連接，通過玻璃板可以觀察到液面與容器內的液面為相同的液面高度。

液位計兩端的針閥不僅作為封閉閥發揮作用，而且內部的鋼球作為止回閥發揮作用，當液位計發生意外的破損泄漏時，鋼球在介質的壓力下自動封閉液體通路，能夠防止大量的液體流出而安全地維持。液位計更改零件資料，添加附件，可達到防腐、保溫、防霜、照明等功能。

適用范圍和特點

本品采用石英玻璃板，性能卓越。此外，本產品結構簡單，經濟實用，裝置方便，工作可靠，壽命長等優點。

作為基本水平指示液位計，本產品在zui簡單水平測量場所和自動化水平不太高的大型工程項目中廣泛應用于水平測量和監測。

五、玻璃管式液位計

工作原理和結構

液位計是根據連通器原理設計的由玻璃管組成的液體通道。通道通過管接頭用法蘭或錐形螺釘與被測量容器連接，構成匯流板，通過玻璃管觀察液面與容器內的液面相同的液面高度。

管式液位計主要由玻璃管、維護套、上下閥和連接法蘭(或螺釘)等構成。液位計變更零件的資料，或者追加附屬零件的話，可以得到防腐和保溫的功能。

適用范圍和特點

本品選用石英玻璃管，具有優異的性能(如高溫、高壓等)，結構簡單，經濟實用，裝置方便，工作可靠，壽命長等優點。

作為基本水平顯示液位計，本產品在zui簡單水平測量場所和自動化水平不太高的大型工程項目中廣泛應用于水平測量和監測。

六、鋼帶液位計

工作原理:

鋼帶液位計是傳統的液位計。利用力學平衡原理設計的包括液位檢測裝置、高精度位移傳遞系統、恒壓裝置、顯示裝置、變送器裝置和其他外圍設備。

浸入被檢液體的浮子通過重力w的浮力f和恒壓裝置產生的一定的張力t作用，當三個力的矢量和為零時，浮子處于準平衡靜止狀態。力學平衡時的浮力是準一定浮子浸入液體的體積v為一定值) $。

液面水平改變時，原來的力學平衡是浮子受到浮力的影響，通過鋼帶的移動達到新的平衡。液面水平檢測裝置(浮子)根據液面水平的狀況移動鋼帶，位移傳遞系統按照鋼帶的移動計劃使傳遞銷旋轉，進而作用于計數器顯示液面水平。

發射器將該液位狀況轉換為規范的電信號，并通過信號線輸出。該電信號可以驅動其它控制裝置。。

適用范圍和特點:

該液位計具有實用性強、測量范圍廣、精度高、性能穩定、壽命長、易于維護等優點。另外，顯示大型計數器，讀取值變得明確正確手動浮子提升機構可以連接到能夠隨時檢查儀表動作狀況的多個變送器上，構成液位檢測系統。

廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、環保、食品等工業部門和附屬設施的各種變送器連接，將容器中的液位變化轉換為模擬信號、電脈沖信號和開關信號，傳遞給控制室顯示和計算機室進行數據顯示和處理。

七、重錘檢測液位計

主要原理

重錘探測液位計在基于力學平衡原理設計生產的鋼帶浸入液體中某一位置靜止時，浮子、鋼絲繩(或鋼帶)重錘和指針承受的重力、鋼帶承受的液體浮力和系統摩擦力處于平衡狀態。

液面水平變化時浮力f變化，系統本來的平衡紊亂，恢復到動態平衡。液面水平的變化使浮子的位置發生變化，重錘使針上下移動，能夠在標尺上清晰地視覺顯示容器內液面水平的變化。

量規板的上部顯示液面的零，下部顯示液面的滿刻度。指針隨物置的變化而變化，并且連續地指示液位的高低。

適用范圍和特點

在化工、電力、水處理等領域，可與中型儲罐的各種液體在高粘度、腐蝕性液體水平的常壓條件下連續測定。

八、超聲液位計

工作原理

本產品的工作原理是用能夠發射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發射能量波，能量波被障礙物反射，通過一個接收裝置接收反射信號。根據測量能量波運動過程的時間差確定物位變化情況。電子設備處理微波信號，且zui蕞終被轉換為電信號與物理電勢有關。 0一次探針向被測量介質外發射超聲波脈沖信號，超聲波在傳輸中遇到被測量介質(障礙物)反射，反射的超聲波信號由電子模塊檢測，由專用軟件處理，分析發射超聲波和回波的時間差，結合超聲波的傳輸速度計算超聲波傳播的程度，進而能夠反映物位的狀況。

適用范圍和特點

本產品電子模塊的局部微處理單元的強大分析能力可以優化精確回聲，消除錯誤和虛假回聲，得到數值。

同時，本產品性能穩定，價格便宜，精度高，具有同時輸出模擬量、開關量和數字信號的功能，防水外殼適用于一般情況下的液位檢測。其主要芯片采用飛行工業級單片機，采用與數字溫度補償相關的專用集成電路，抗干擾性強，可任意(定制設置)設置上下限和在線輸出調節，具有現場顯示、模擬量、開關量輸出，易于與主機連接。

此外，本產品選擇了超聲波小角度探針，發射功率大、靈敏度高、壽命長、測量距離遠的任意點上下限設定、反值設定。可自動彌補蒸汽、灰塵、濕氣的干擾，適用于液體/固體，還可用于不間斷材料/液位控制、罐、貯槽、不間斷材料/液位測量儲藏室、糧庫等。廣泛應用于石油、化工、自來水、污水處理、水利水文、鋼鐵、煤礦、電力、交通及食品加工等行業。

九智能雷達液位計

主要原理:

智能雷達液位計是一種微波液位計，是微波(雷達)定位技術的應用。當通過能夠發送能量波(一般為脈沖信號)的裝置發送能量波時，能量波被障礙物反射，由接收裝置接收反射信號。根據測量能量波運動過程的時間差確定物位變化情況。電子設備處理微波信號，且zui蕞終被轉換為電信號與物理電勢有關。

在微波測量裝置中，所使用的能量波通常頻率為8.3GHz、6GHz左右，也有更高頻的電磁波。該裝置中使用的能量波是脈沖能量波。一般脈沖能量波的zui大脈沖能量為1mW左右(平均功率為1&mu； w程度)不對其他設備或人造成輻射損害。

適用范圍和特點:

智能雷達物質液位計用于非接觸測量液體、漿料和顆粒材料的物質水平，適用于溫度、壓力變化大、存在惰性氣體和蒸汽的場所。采用微波脈沖( PTOF測量法)，可在工業頻帶正常工作。束能量低，可安裝在各種金屬、非金屬容器和管道內，不會對人體和環境造成損傷。

具有以下特征

1無死角，高精度

雙線制技術、差壓計、磁致伸縮、射頻導納、磁板計的優秀替代產品。

3不受壓力變化、真空、溫度變化、惰性氣體、煙塵、蒸汽等環境影響

4裝置簡單，結實，免維護！

5輸出信號為4mA 20mA /HA RT協議，標定簡單，通過數字液晶顯示簡單實現現場標定操作，通過軟件實現簡單的設定和編程

6測量敏銳，更新速度快。

7適用于高溫條件，達到200℃工藝溫度，采用高溫延長天線可達350℃

十、波導雷達液位計

工作原理:

波導雷達液位計是一種微波液位計，是微波(雷達)定位技術的應用。當在能夠發射能量波(一般為脈沖信號)的裝置中發射能量波時，能量波在波導中傳播，能量波被障礙物反射，反射的能量波在波導中傳播到接收裝置，在接收裝置中接收反射信號。根據測量能量波運動過程的時間差確定物位變化情況。電子設備處理微波信號，且zui蕞終被轉換為電信號與物理電勢有關。

能量輻射電平較低，該設備使用能量波的脈沖能量波(頻率一般低于智能雷達液位計)，而一般脈沖能量波的zui大脈沖能量為1mW左右(平均功率為1&mu； w程度)不對其他設備或人造成輻射損害。

適用范圍和特點:

波導微波測量儀用于液體、漿料及顆粒材料等介電常數較小的介質的接觸連續測量，溫度、壓力變化大，適合惰性氣體和蒸汽存在的場所。

具有以下特征

1通用性強:可測量液位和材料位置，可滿足不同溫度、壓力、介質測量要求，zui高測量溫度可達800℃，zui大壓力可達5MPa，適用于腐蝕、沖擊等嚴峻情況。

2防懸掛材料:獨特的電路設計和傳感器結構，使其測量不受傳感器懸掛材料的影響，無需定期清潔，防止誤測。

3免維護:測量過程中無可動零件，無機械零件損壞問題，無需維護。

4抗干擾性:接觸式測定，抗干擾性強，可克服蒸汽、泡沫、攪拌對測定的影響。

5準確可靠:測量多樣化，測量更準確，測量不受環境變化影響，穩定性高，壽命長。

十一、電容式液位計

工作原理

電容式電位計的測量原理與振蕩電路的振蕩頻率和電容值有關，電位的變化引起系統電容的變化，進而改變振蕩電路的振蕩頻率。傳感器的振蕩電路可以將電位變化引起的電容變化轉換為頻率變化，傳送給電子模塊，經計算分析處理后，轉換為工程量表示，實現了電位的連續測量。

該儀表采用先進技術和生產技術制作，由傳感器、二次儀表及其他附件組成。傳感器放在磁帶盒上，探針垂直進入磁帶盒內，二次儀表放在其他適當的位置。傳感器將物位的變化轉換成相應的電脈沖信號，通過二次儀表處理顯示物位的高度，有高/低限警報和420mA的變動輸出，適合構成液體/固體材料物位的高度顯示、警報、控制和遠程傳遞顯示或系統。

適用范圍和特點

本液位計具有結構簡單、裝置方便、性能可靠的優點，同時電極由不銹鋼材料制造，耐腐蝕性強，可使用絕緣和導電性材料，維護量少。

該液位計廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、食品、環境保護等工業部門，可以監測開口和壓力容器中的物質水平。但是，本液位計不適用于介電常數和材料濕度變化過大的場所和材料粒子超過15mm無法與電極良好接觸的固體介質。

十二、射頻導納控制器

工作原理

射頻導納控制器是一種采用射頻導納控制技術設計的新型物位測量儀。簡而言之，射頻導納測量技術是利用高頻電流測量系統來測量導納的方法。點射頻導納技術與電容技術不同，采用三端技術，測量參數多樣化。射頻導納技術引入電容以外的測量參數，尤其是電阻參數，提高了儀表測量信號的信噪比，大大提高了儀表的分辨率、準確性和可靠性，也大力拓展了儀表的可靠應用領域。本發明提供了產品防懸掛材料(傳感器附著材料稱為懸掛材料)性能更好、工作可靠、測量更準確、適用性更廣的物置控制技術。

該產品主要由傳感器模塊、電子模塊和其他連接設備組成。傳感器單元主要包括三個部分:測量探頭、屏蔽電極和接地端。測量材料的高度反映了測量探針與容器壁之間導納的變化，當材料到達開關工作點時，電子單元發生反應，繼電器工作，輸出開關信號。屏蔽件可防止因電極帶有帶子而產生誤動作信號，僅在材料實際到達安裝點時輸出開關控制信號。

適用范圍和特點:

微波電位控制器采用先進的射頻導納技術，克服了電容式電位開關不能排除導電鉤影響的缺點。具有以下特征

1通用性強:適用于各種場合，可檢測粒子、飛灰、導電性、非導電性液體、粘稠材料

2抗粘電路:先進的抗粘電路設計可以消除材料粘附并產生虛假的錯誤信號

3停電保護模式:下位或上位故障警報。現場調整。

4該物位儀表運行可靠，各項技術指標達到國際同類產品水平，廣泛應用于液體、漿料、粉塵、材料和兩種液體界位的報警與控制。此外，產品還增加了現場工作狀態的指示，是性價比極高、穩定可靠的物流開關。

十三、音叉物位控制器

工作原理:

音叉式物置控制器是一種新型物置開關。利用音叉振動的原理設計的音叉物位開關的感應棒基座通過壓電晶片驅動音叉棒，在其他壓電晶片接受振動信號使振動信號循環，使感應棒共振。材料接觸感應棒時，振動信號逐漸變小，控制電路輸出電觸點信號，直到共振停止。根據感應棒的靈敏度從前端向后座逐漸變弱的自然原理，桶中的材料和桶的周圍堆積在上面，即使接觸感應棒的臺座〈后部〉和排出物，也不會發生錯誤信號。

簡而言之，音叉在壓電晶體的激發下產生機械振動，該振動具有一定的頻率和振幅。音叉浸泡在液體或固體中時，音叉的振動頻率或振幅發生變化。通過電子電路檢測該頻率變化，并輸出開關量。

適用范圍和特點

音叉物位開關是一種新型的物位開關。幾乎適用于所有的液體介質，同時也適用于自由流動的中密度的固體粉末和粒子的測定。音叉物位開關幾乎沒有可動部件，機器磨損，不需要維護和調整，使用方便。

此物置開關采用國外新技術和原來的進口芯片，具有長壽命、性能穩定、安全可靠等優點和適應性強(被測介質的不同電參數、密度不影響測量)無需調整(測量任何介質均無需現場調整)和免維護等特點，具有冶金、建材、化工、輕工業、糧食等特點

14、磁致伸縮液位計

工作原理:

磁致伸縮液位傳感器的工作原理:從電子倉庫內的電子回路產生起始脈沖，該起始脈沖在波導管中傳播時，同時產生向波導管方向前進的旋轉磁場，該磁場與磁鐵或浮球中的*磁場相遇時產生磁致伸縮效應，產生波導管的扭曲，該扭轉被設置在電子倉庫內的拾取機構感知而轉換為對應的電流脈沖，通過用電子電路計算兩個脈沖之間的時間差，能夠測量出測量出的位移和液位。

適用范圍和特點:

該產品采用進口芯片和先進技術生產，設計合理，裝置方便，結構精巧，環境適應性強，無需定期修改和維護。具有精度高、穩定性高、可靠性高、輸出信號多樣、壽命長、安全可靠性高等優點。

廣泛應用于工業過程控制、石油加工、制藥、食品加工、水處理、加油站地下庫存等領域液位、溫度、密度、界面狀況等物理參數的監測、報警和控制。

十五、壓力電平變送器

測量原理:

壓力傳感器與被測定液體深深接觸時，與被測定液體液位的高度h成正比，直線度高

即，P=&rho； gh中:

&rho； :被測定介質密度( kg/m3)

g當地重力加速度( m/s2)

h被測液體的高度( m )

對于與一定測量介質相同的位置，&rho； g也是常數。易于獲得/1

h=P/&rho； g