壓力液位變送器

壓力傳感器深入或接觸被測(cè)量液體時(shí)，將受到的介質(zhì)壓力P與被測(cè)量液體的液位的高度h成正比例，且線性度很高：

即：P=ρgh其中：

ρ：被測(cè)量介質(zhì)的密度（kg/m3）g：當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋╩/s2）h：被測(cè)量液體的高度（m）

對(duì)于一定的被測(cè)量介質(zhì)和同一個(gè)地點(diǎn)，ρ和g均為常數(shù)。很容易得到：

h=P/(ρg)

上面的表達(dá)式就是物位變送器工作原理中的核心公式。通過(guò)安裝在容器底部的變送器探頭（上面裝有傳感器）檢測(cè)到和液位高度成正比的壓力并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳輸?shù)絻?chǔ)液容器上的轉(zhuǎn)換單元，通過(guò)轉(zhuǎn)化把這種

和液位高度相關(guān)的電信號(hào)變成4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并輸出。

液位變送器

液位變送器是對(duì)壓力變送器技術(shù)的延伸和發(fā)展，根據(jù)不同比重的液體在不同高度所產(chǎn)生壓力成線性關(guān)系的原理如當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水、油及糊狀物的體積、液高、重量的準(zhǔn)確測(cè)量和傳送。液位變送器區(qū)別：液位傳感器，強(qiáng)調(diào)的的是液位信號(hào)檢測(cè)。比如：浮子式液位變送器中的浮子就是所謂的“液位傳感器”，它的作用，是隨液位浮動(dòng)，利用浮子的上下距離表示液位的狀況。

液位變送器，強(qiáng)調(diào)的是“變”和“送”。比如，浮子隨液位上下移動(dòng)時(shí)，會(huì)使一根金屬管內(nèi)產(chǎn)生位置的電信號(hào)，這個(gè)過(guò)程就是“變”。而這個(gè)電信號(hào)往往大小不規(guī)范，甚至不能為以后的電路利用。為此，在管子附近，就安裝了一個(gè)電路，目的是將這個(gè)不規(guī)范的電信號(hào)，轉(zhuǎn)變成規(guī)范的電信號(hào)（比如4-20MA、0-10V等），可輸出到其他儀表或裝置進(jìn)行顯示或控制。此裝置就稱(chēng)為“液位變送器”。

超聲波換能器（探頭）發(fā)出高頻脈沖聲波遇到被測(cè)物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉(zhuǎn)換成電信號(hào).聲波的傳播時(shí)間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時(shí)間T的關(guān)系可用公式表示：S=C×T/2.

由于發(fā)射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區(qū)域內(nèi)的反射波與發(fā)射波重迭，無(wú)法識(shí)別，不能測(cè)量其距離值。這個(gè)區(qū)域稱(chēng)為測(cè)量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計(jì)的型號(hào)有關(guān)。

探頭部分發(fā)射出超聲波，然后被液面反射，探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經(jīng)過(guò)的時(shí)間成比例：

距離 [m] = 時(shí)間×聲速/2 [m]

聲速的溫度補(bǔ)償公式：環(huán)境聲速= 331.5 0.6×溫度

缺點(diǎn)：超聲波的發(fā)生接收對(duì)環(huán)境的要求比較高，在環(huán)境比較惡劣的情況下，超聲波液位傳感器就不怎么適用了。它的測(cè)量范圍還是有限的。當(dāng)大家在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，對(duì)于液體有著一定的要求，如果液體太渾濁了，那么就會(huì)導(dǎo)致其讀數(shù)不，所以其能夠測(cè)量的僅僅只是一些比較清澈的液體以及氣體，一般都只能夠用于湖泊，河流，水庫(kù)等的水流的測(cè)量，而且這種儀器比較大，單人操作起來(lái)的時(shí)候會(huì)比較的麻煩，因此在我國(guó)的測(cè)量行業(yè)還有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。

靜壓液位變送器是基于所測(cè)液體靜壓與該液體高度成正比的原理，采用擴(kuò)散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應(yīng)，將靜壓轉(zhuǎn)成電信號(hào)。經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性校正，轉(zhuǎn)換成4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。 投入式靜壓液位變送器的傳感器部分可直接投入到液體中，變送器部分可用法蘭或支架固定，安裝使用極為方便。

優(yōu)點(diǎn)：

固態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)可動(dòng)部件，高可靠性，使用壽命長(zhǎng)；

從水到污水，從油到粘度較大的液體都可以進(jìn)行高精度測(cè)量，不受介質(zhì)起泡、沉積等影響；

附帶多用途安裝支架，安裝使用方便；

具有良好的抗干擾、防雷電能力；

具有電源反極性保護(hù)及過(guò)載限流保護(hù)；

新型材料不易疲勞磨損，抗振動(dòng)、沖擊、過(guò)載能力強(qiáng)