液位傳感器的工作原理是什么？

液位傳感器的工作原理有多種。

靜壓式液位傳感器是基于所測(cè)液體靜壓與液體高度成比例的原理，當(dāng)液位傳感器投入到被測(cè)液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓力通過(guò)公式Ρ=ρ.g.H+Po計(jì)算，其中P是變送器迎液面所受壓力，g是當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋咽潜粶y(cè)液體密度，Po是液面上大氣壓，H是變送器投入液體的深度。通過(guò)導(dǎo)氣不銹鋼將液體壓力引入傳感器正壓腔，再將液面上大氣壓與傳感器負(fù)壓腔相連，抵消背面的Po，使傳感器測(cè)得壓力為ρ.g.H，從而得到液位深度。

激光液位傳感器是一種非接觸式高精度液位傳感器，把超聲波換成光波，利用半透射反射鏡處理光流發(fā)射出的激光，一部分作為基準(zhǔn)參考信號(hào)輸入時(shí)間變送器，另一部分通過(guò)半透射反射鏡的激光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)處理成平行光束照射在物體面上，反射波到達(dá)傳感器接收部再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用取樣電路處理，通過(guò)微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，變?yōu)閿?shù)字顯示液位值的模擬輸出信號(hào)，軟件檢測(cè)信號(hào)可靠性，出現(xiàn)故障則報(bào)警。適用于湖泊、河道等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

雷達(dá)液位傳感器具備和激光測(cè)量原理類似的優(yōu)勢(shì)，不受測(cè)量介質(zhì)影響，受外部環(huán)境影響小，無(wú)需重復(fù)校準(zhǔn)，但測(cè)量高度一般在6米以內(nèi)，適用于帶加熱蒸汽的大型容器罐內(nèi)測(cè)量，如渣油、瀝青等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

超聲波液位傳感器監(jiān)測(cè)超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來(lái)計(jì)算液位高度，安裝簡(jiǎn)單，靈活性高，但易受超聲波傳播能量損耗影響，不適用于吸波環(huán)境，如泡沫、粉塵、蒸汽等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

靜壓式液位傳感器通過(guò)在底部安裝壓力傳感器得到壓力值，計(jì)算轉(zhuǎn)換為液位高度，優(yōu)點(diǎn)是不受液面高度影響，但高度越高要求傳感器精度越高，長(zhǎng)時(shí)間使用或更換液體時(shí)需校準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于城市給排水等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

浮球式液位傳感器通過(guò)浮球升降測(cè)量液位變化，為機(jī)械式檢測(cè)，重復(fù)精度較差，不適合粘稠或含雜質(zhì)液體，易造成浮球堵塞，應(yīng)用范圍廣且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，常用于集水坑等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，不適用食品衛(wèi)生行業(yè)。

音叉振動(dòng)液位開關(guān)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)，原理是當(dāng)液體或散料填充兩個(gè)振動(dòng)叉時(shí)，共振頻率改變，依靠檢測(cè)頻率改變發(fā)出開關(guān)信號(hào)，輸出為開關(guān)量，不能測(cè)量連續(xù)高度。

還有光電折射式測(cè)量，通過(guò)傳感器內(nèi)部發(fā)光，光線經(jīng)透明樹脂全反射至傳感器接收器，遇液面時(shí)部分光線折射至液體，檢測(cè)全反射回來(lái)光量值減少來(lái)監(jiān)控液面，僅適用于透明液體的液位測(cè)量。

水位傳感器工作原理是當(dāng)水進(jìn)入容器后引起傳感器殼體和感應(yīng)電極之間電容量變化，經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換、精確的線性和溫度補(bǔ)償，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)供給顯示儀表。