液位傳感器原理

有許多不同類型的液位傳感器，每種傳感器的工作原理都不同。典型的有以下四種類型。

1、浮球式

罐的頂部和底部連接有內(nèi)置電線的管子，由磁鐵制成的浮子沿著管子漂浮在液面上，隨著液位而上下移動(dòng)。浮子的頂部和底部與管內(nèi)的導(dǎo)線共同作用，從變化的距離測量液位。

2.超聲波式

通過向液面發(fā)射超聲波、反射超聲波并測量接收之前的時(shí)間來測量從傳感器到液面的距離。

3.電容式

將傳感器放置在距罐壁一定距離的位置，并監(jiān)測罐壁和傳感器之間的電容。如果傳感器與墻壁之間有液體，則電容值較高；如果是空的，則電容值較低。

電容式液位傳感器的測量原理如圖所示。

這里假設(shè)罐壁由金屬制成。如果液體不導(dǎo)電，則液體的電容分量的貢獻(xiàn)隨著液位的增加而增加。

一般情況下，非導(dǎo)電液體的介電常數(shù)比空氣大，因此監(jiān)測到的電容值會(huì)隨著液位的升高而增大，隨著液位的降低而減小。如果預(yù)先獲得該關(guān)系作為已知函數(shù)，則可以根據(jù)傳感器輸出的實(shí)際測量值來確定液位高度。

另一方面，當(dāng)液體導(dǎo)電時(shí)，不存在源自液體的電容成分，因此傳感器電極上涂有絕緣體（相對(duì)介電常數(shù)恒定的介電材料），并且空氣中液位的高度可以通過配置系統(tǒng)以有效地檢測體積分量的變化，以相同的方式確定。

4. 光學(xué)

它由紅外LED和光接收部分組成，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得紅外線在沒有液體時(shí)到達(dá)光接收部分。當(dāng)傳感器浸入液體中時(shí)，由于折射等因素，光線無法到達(dá)受光區(qū)域，從而可以檢測到上升的液位。