压力式液位变送器的工作原理

Question

如题所述

Answer 1

1：投入式液位变送器基本原理
投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理，采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应，将静压转成电信号。经过温度补偿和线性校正，转换成4-20mADC标准电流信号输出。
它的设计理念就是“更小巧、更方便”，它将测压仪与控制器完全分离开来，测压仪形状小巧灵活，使用全包容的结构，采用耐腐蚀的特殊材料，可以适应各种复杂的液体环境，同时测压仪与控制器使用电磁波来进行信息的反馈与功能操控，这使得它的使用便利性又上了一个台阶，使用时只需要将投入式的测压仪直接放进被测液体中，液位变送器就可以开始工作。
投入式的传感器通过自身构造能够地浮在被测液体的表面，直接地测出液位高度，同时将检测出来的液体相关数据通过硅压电阻式的方法转换成电信号发送到相关的收取设备上，整个过程方便快捷，而投入式的使用使得不需要有任何人手去对液体内部进行人工操作，大大地节约了时间，增加了效率。
由于方便、实用、小巧、，投入式液位变送器在许多领域都受到了广泛的好评，越来越多的传统液体测量都喜欢上了这种高科技的新发明，我们可以期待，在不久的将来，还会有更小巧、更准确、方便的液位变送器问世。
2：电容式液位变送器
原理跟投入式基本一样，只不过电容式液位计核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4~20 mA）。由于电容式液位变送器和投入式液位变送器的原理基本一样，所以应用同样广泛。不过两者有一些区别。举个简单的例子，比如此时介质是苯化合物，如果介质容易结晶的话，那么这个时候就要使用电容式液位变送器。
当然液位变送器除了以上两种，还有法兰式液位变送器（有双法兰和单法兰），因为上面我们提到，液位变送器其实是压力变送器在液位测量方面的应用，所以有的时候虽然用户需要的是测量液位，但是也可以称之为双法兰差压变送器
上面讲的都是利用压力测量传感器的原理而分类，还有其他液位变送器，更加接近与液位计方面，比如浮球式液位变送器、浮筒液位变送器。
浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒安装件组成。一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。
浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定工作。
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Answer 2

用静压测量原理：
当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：Ρ = ρ .g.H + Po
式中：
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。