液位传感器的工作原理是怎么样的?求解

如题所述

液位传感器可分两类:一类是连续测量液位变化的连续式液位传感器;另一类是以点测为目的的开关式液位传感器及液位开关。目前,开关式液位传感器比连续式液位传感器应用得广。主要用于过程自动控制的门限、溢流和空转防止等。连续式液位传感器主要用于连续控制和仓库管理等方面,有时也可用于多点报警系统中。

下面介绍几种实用化的液位传感器及应用。

1、电容式液位传感器

电容式液位传感器有两个导体电极(通常把容器壁作为一个电极),由于电极间是气体、流体或固体而导致静电容的变化,因此可以敏感液位。敏感元件有三种形式,即棒状、线状和板状,其工作温度、压力主要受绝缘材料的限制。电容式液位传感器可以采用微机控制,实现自动调整灵敏度,并且具有自诊断的功能,同时能够检测敏感元件的破损、绝缘性的降低、电缆和电路的故障等,并可以自动报警,实现高可靠性的信息传递。由于电容式液位传感器无机械可动部分,且敏感元件简单,形状和结构的自由以大,操作方便,因此,电容式液位传感器是应用最广的一种液位传感器。

2、浮于自动平衡式液位传感器

这种传感器通过检测平衡浮子浮力的变化来进行液位的测量。可以配备微机,使之具有自检、自诊断和远传的功能,利用浮于自动平衡式液位传感器可以高精度地测量大跨度的液位。

3、压力式液位传感器

一般采用半导体膜盒结构,利用金属片承受液体压力。通过封入的硅油导压传递给半导体应变片进行液位的测量。由于固态压力传感器(压阻电桥式)性能的提高和微处理技术的发展,压力式液位传感器的应用愈来愈广。近年来.已经研制出了体积小、温度范围宽、可靠性好、精度高的压力式液位传感器,同时,其应用范围也不断地拓宽。

4、超声波液位传感器

一种非接触式的液位传感器,应用领域十分广泛。其工作原理是,工作时向液面或粉体表面发射一束超声波,被其反射后,传感器再接收此反射波。设声速一定,根据声波往返的时间就可以计算出传吸器到液面(粉体表面)的距离,即测量出液面(粉体表面)位置。其敏感元件有二种,一种是由线圈、磁铁和膜构成的,另一种是由压电式磁致伸缩材料构成的。前者产生的是10KHz的超声波,后者产生的是20~40Khz的超声波。

超声波液位传感器

超声波的频率愈低,随着距离的衰减愈小,但是反射效率也小。因此,应根据测量范围、液位表面状况和周围环境条件来决定所使用的超声波传感器。高性能的超声波液位传感器由微机控制。以紧凑的硬件进行特性调整和功能检测。可以准确地区别信号波和噪声,因此,可以在搅拌器工作的任况下测量液位。此外,在高温或吹风时也可检测液位,特别是可以检测高粘度液体和粉状体的液位。

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第1个回答  2013-10-30
P :变送器迎液面所受压力
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 , 通过测取压力 P ,可以得到液位深度。
功能特点:◆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 。
◆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。
◆固态结构,无可动部件,高可靠性,使用寿命长。
◆安装方便、结构简单、经济耐用。
主要技术参数:
工艺: 扩散硅 陶瓷电容 蓝宝石 电容任选。分体式一体式可选本回答被提问者采纳
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