液位传感器的作用分类应用综述瓶盖模具

液位传感器是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4～20mA/1～5VDC)，近几年国内磁翻板液位传感器市场一直持续增长，速度超过10%。下面小编来为大家介绍一下液位传感器的作用、分类、应用、工作原理、功能特点、接线方法、防雷注意事项、选购方法、与液位开关的区别、应用选择。

液位传感器的作用

1、能够自动补偿；

2、能够自校零、自标定、白校正；

3、具有双向通讯、标准化数字输出或者符号输出功能，能够自动采集数据，并对数据进行预处理；

4、能够自动进行检验、自选量程、自动诊断故障；

5、具有数据存储、记忆与信息处理功能；具有判断、决策处理功能。

液位传感器分类

一、接触式

包括单法兰静压/双法兰差压液位传感器，浮球式液位传感器，磁性液位传感器，投入式液位传感器，电动内浮球液位传感器，电动浮筒液位传感器，电容式液位传感器，磁致伸缩液位传感器，伺服液位传感器等。

二、非接触式

分为超声波液位传感器，雷达液位传感器等。

静压投入式液位传感器（液位计）适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。4～20mA、 0～5v、 0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。 利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

液位传感器的应用

1、浮筒式液位变送器

浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

2、浮球式液位变送器

浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。液位传感器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出最大电流不超过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

3、静压式液位变送器

该变送器利用液体静压力的测量原理工作，它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。

液位传感器工作原理

用静压测量原理：当液位传感器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压强公式为：Ρ = ρ .g.H + Po式中：

P：变送器迎液面所受压强；

ρ：被测液体密度；

g：当地重力加速度；

Po：液面上大气压；

H：变送器投入液体的深度；

同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，使传感器测得压力为：ρ.g.H，显然，通过测取压强P，可以得到液位深度。

液位传感器的功能特点

1、稳定性好，满度、零位长期稳定性可达 0.1%FS/ 年。在补偿温度 0 ～ 70 ℃范围内，温度飘移低于 0.1%FS ，在整个允许工作温度范围内低于 0.3%FS 。

2、具有反向保护、限流保护电路，在安装时正负极接反不会损坏变送器，异常时送器会自动限流在 35MA 以内。

3、固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长。

4、安装方便、结构简单、经济耐用。

液位传感器的接线方法

1、液位传感器，一般输出的信号是电流4-20MA，0-20MA，或电压0-5V，1-5V，0-10V等，通常电流型的是二线或四线制、电压的三线制输出。目前很多是没有24VDC供电电源的，大部份是10V，有些功耗较大的变送器，10VDC的电源无法带动，那么只能外接供电源24VDC。这样液位穿安琪就出现了四个接线端子：供电+，供电-，反馈+和反馈-。

2、液位传感器接线之四线制接线方式：电源+==供电+；电源-==供电-；信号+==反馈+，信号-==反馈-。

3、液位传感器接线之电流型二线制接比方式：电源+==供电+；信号+==反馈+，供电-==反馈-，如果不远传只需接24V电压+，-，如果需要远传需要组成回路，比如24V+接压力表+，压力表-接4～20mA+，4～20mA-接24V-就可以，可能中间有端子，要看一下回路图。

4、液位传感器接线之电压型三线制接线方式：电源+==供电+；电源-(信号-)==供电-；信号+==反馈+，电源-(信号-)。

液位传感器的防雷注意事项

1、投入式液位传感器在设计的时候就会考虑到雷击的影响，传感器厂家所生产的的液位传感器都有防雷击保护，这里的防雷击保护指的是传感器做了防雷击保护电路，但并不是说被雷击后传感器能够安然无恙。当雷击发生时，即便传感器有保护电路，也难以百分百的起到保护作用，但保护电路能起到降低雷击损害的作用。

2、在安装使用液位传感器的时候，尽量将传感器安装在有避雷装置的地方，对于经常有雷击发生的区域，应当采取专门的避雷措施。保护电路的作用是保护传感器避免被全部击穿，花费较小的成本修理后仍能使用。

液位传感器选购方法

一、液位传感器选型

1、要考虑介质特性：介质中杂质成分比例，是否容易结垢等，避免后期使用影响液位传感器的测量精度。

2、要考虑工况：如压力、温度、液位范围，从而确定液位传感器的选择范围；

3、考虑安装方式：安装设备工艺上液位传感器的开口位置、口径、标准、材质等 ；

4、其它还要考虑：液位传感器的售价；仪表厂家的初选；维修及维护；售后服务等。

二、配套仪表选型

1、数字显示：可直接观察表示被检测液体的深度，更符合观看习惯。任意设定液位点：根据现场要求可以在显控器面板上任意设置液位传感器参数值，使用更方便，继电器开关输出：常开/常闭，自动控制要求很方便就可以实现。

2、输出方向定义：可以使各液位点按上升输出或下降输出，符合常规习惯。

3、计算机通信：可组成计算机集中监控与管理系统。

4、回差保护： 避免因液面波动而引起误动作，保护控制系统安全。

液位传感器与液位开关的区别

液位开关是根据液位传感器的信号输出开启放水或者进水的阀门而使水位保持恒定的一种控制器，也可以说液位开关输出的是一种开关信号，液位开关首先要确定液位的高度，依据这个高度来输出开关量信号，而液位传感器是将液位的高度转化为电信号的形式进行输出。我们可以对电信号进行处理比如和plc、数据采集器或者专业显示器相连进而输出液位的高度，还有就是液位开关和液位传感器的原理虽然相同，但是液位开关是开关控制电路，而液位传感器是相当于变压，变流用的电路元件。

液位传感器的应用选择

液位传感器被用于各种液体液位的的测量，可适用于高温、高压、强腐蚀、易结晶、防堵塞、防冷结以及固体粉状、粒状物料等特殊条件下的液位，料位或物位的连续检测，可广泛应用于各种工业过程中的检测控制。

1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

要进行一个具体的测量工作，首先要考虑液位传感器采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，那一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下具体问题：量程的大小；被测位置对传感器的体积要求；测量方式为接触式或非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，是进口还是国产的，价格能否接受，还是自行研制。

2、灵敏度的选择

通常，在液位传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好，因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号才比较大有利于信号处理，但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度，因此要求传感器本身具有很高的信躁比，尽量减少从外界引入的厂忧信号，传感器的灵敏度是有方向性的，当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器，如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

3、频率响应特性

液位传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有一定的延迟，希望延迟越短越好，传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低，在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。

上述是小编为大家介绍的液位传感器的作用、分类、应用、工作原理、功能特点、接线方法、防雷注意事项、选购方法、与液位开关的区别、应用选择。随着电子技术、材料技术、物理技术、化学技术等技术的进步，液位传感器也在仍传统型向新型化方向发展，液位传感器的新型化主要体现在微型化、智能化、数字化、多功能化、系统化、网络化等特点，新型液位传感器的这些特点是传感技术演变的结果，也是新时代智能传感技术的要求。

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