液位传感器工作原理三分钟让你轻松了解

Question

如题所述

Answer 1

液位传感器的原理是在液体中测量压力，利用液体静压与液体高度的比例关系。静压投入式液位变送器基于这一原理，采用隔离型扩散硅或陶瓷电容压力传感器，将液体静压转换为电信号。这些信号经过温度补偿和线性修正，转化为标准的电信号（通常是4～20mA或1～5VDC）。近年来，磁翻板式液位传感器市场持续增长，2010年我国销售额达905亿元。下面详细介绍液位传感器的工作原理。
一、液位传感器的分类
液位传感器主要分为接触式和非接触式两大类。接触式包括单/双法兰静压液位变送器、浮球式、磁性、投入式、电动内浮球、电动游闭银浮筒和电容式等类型。非接触式则主要有超声波和雷达液位变送器。
二、液位传感器的工作原理
静压投入式液位变送器利用流体静力学原理，通过测量传感器迎液面受到的压强来确定液位深度。公式为P = ρgh + Po，其中P为迎液面压强，ρ为液体密度，g为重力加速度，Po为液面上方的大气压，h为传感器在液体中的深度。传感器正压腔通过导气不锈钢引入液体压力，负压腔与大气相通，以抵消背面的Po，从而测量液体压力ρgh。
三、液位传感器的功能特点
液位传感器具有稳定性好、满度和零位长期稳定性可达0.1%FS/年、反向保护和限流保护电路、固态结构、高可靠性、安装方便等特点。
四、液位传感器的主要技术参数
测量介质包括水、油等液体，压力类型表压或绝压，量程0～300m，输出4～20mA或0～5V，供电电压12～36VDC，介质温度-30～60℃，环境温度-40～85℃，零点温漂移≤±0.05%FS/℃，量程温度漂移≤±0.05%FS/℃，补偿温度0~70℃，安全过载150%FS，极限过载200%FS，采样频率≤2ms，负载能力电流型250~1425Ω，电压型≥2KΩ，密封等级IP68，长期稳定性能0.1%FS/年，振动影响在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS，机械连接投入式(潜入式)。
五、液位传感器的应用
液位传感器广泛应用于太空、机械制造、化工控制、轻工自动化、炼油等技术领域。