常用液位计量表原理

1 .用浮力方式测量的液位计类型浮力方式的液位计有浮子(浮球或浮筒)，浮子在静止液面处于平衡状态，液面变化时浮子根据液面变位，电子部件以一定的方式取得浮子的变位，变换为液面的变化。 根据电子部件受到浮子位移的方式，浮力方式水平计可分为磁反转板水平计、浮子水平计、磁致伸缩水平计等。 (1)磁翻转板液位计。 磁反转板液位计由磁浮、圆筒型容器、标尺和变送器构成。 浮子在容器内按照液面移动，浮子的磁场作用于传感器，传感器是不锈钢管内和被检测液位等长橡胶制的棒，在其上以1cm以下的间隔焊接多个单簧管，单簧管和浮子达到相同高度时关闭，否则开放，单簧管 浮子的运动在尺度上表示红白玉的反转，表示液位。 (2)浮动液位计。 浮筒液位计由浮筒、弹簧、磁钢室和指示器组成，是根据阿基米德定律和磁耦合原理设计的。 浮子的位移改变磁钢腔的磁场，指示器内的磁传感器测量周围磁场的变化，反映液位随液位的变化。 (3)磁致伸缩液位计。 磁致伸缩液位计主要由浮子、波导和变送器组成。 变送器的电子部件产生低压电流脉冲，开始计时，产生的磁场沿着磁致伸缩线向下传播，浮子随着液位的变化而沿着测量竿移动，浮子内的磁铁也产生磁场，两个磁场相遇，磁致伸缩线扭转形成扭转波脉冲，脉冲速度已知，脉冲传播时间为

2 .以压力方式测量的液位计型压力方式的液位计是以该测力传感器测量液体压力的方式反映液面高度的液位计。 一般由变送器、传感器和压力探针组成。 传感器是内置毛细管软管的特殊金属棒和电缆，探针结构是不锈钢制的筒芯，底部带有膜片。 探针侵入液体中，测量液体静压与实际大气压之差，差压随液位而变化，电子元件接受差压信号反映液位的变化。 根据传感器的材质不同，有杆式和电缆式两种。 (1)杆式压力液位计。 杆式压力液位计的传感器是金属杆。 其一般技术参数，测量范围一般为0~5m，输出信号: (4~20)mA，测量精度一般为0.5%。 (2)缆式压力液位计。 由于传感器是电缆，因此容易弯曲搬运和拆装，因此电缆式压力液位计的范围大到100m、300m，其测量精度一般为1.0%。 (3)差压液位计。 差压液位计也通过检测压力差来测量液位。 液位计有气相和液相两个压力口。 在气相取压点的压力为设备内气相压力的液相取压点的压力，除了气相压力的作用之外，还受到液柱静压力的作用，液相和气相压力的差通过液柱的静压力，变换为液面的高度。

3 .反射方式测量的液位计类型现在的反射方式的液位计主要有雷达液位计和超声波液位计两种。 这些原理基本相同，通过接收发射―反射―超声波和电磁波(雷达波)测量液面高度。 (1)雷达液位计。 从雷达液位计的天线发射电磁波，这些波在被测定对象的表面反射后，由天线接收，从发射电磁波到被接收的时间与液面的距离成比例，雷达液位计记录脉冲波经过的时间，如果电磁波的传输速度一定，则从液面到雷达天线 (2)超声波液位计。 超声波液位计是微处理器控制的数字液位计。 在测量中，脉冲超声波从传感器(换能器)发出，声波被液体的表面反射，被同一传感器接收，并被转换为电信号。 根据声波的发送和接收之间的时间，计算从传感器到被检液体的距离。

4 .用电气方式测量的水平计类型的电气方式的水平计根据电气原理，用测量电容和电阻的方式测量水平。 这种液位计主要包括电容液位计、射频导纳液位计、电阻液位计。 (1)电容液位计。 电容液位计通过测量电容的变化来测量液面的高低。 用一根金属棒插入液体容器内，金属棒作为容量的一个极，容器壁作为容量的另一个极。 两电极之间的介质是液体和其上的气体。 由于液体的介电常数和液面上的气体的介电常数不同，因此通过两电极间的电容变化来测量液位的高低。 (2)射频导纳液位计。 高频导纳液位计是电容液位计的升级版，可以理解为用高频电波测量导纳。 当计量器工作时，计量器的传感器与灌壁、被检测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值发生变化，电路单元将测量导纳值转换为物位信号输出，实现液位的测量。 (3)电阻液位计。 电阻水平计通过电极与导电性液体接触，在电极之间施加低频电压，在电极从断开状态变化为串联液体电阻时，形成导电路径，即可以利用液体的导电性测量液位，利用多个定点的测量电阻进行水位的连续测量。

1 .用浮力方式测量的液位计类型浮力方式的液位计有浮子(浮球或浮筒)，浮子在静止液面处于平衡状态，液面变化时浮子根据液面变位，电子部件以一定的方式取得浮子的变位，变换为液面的变化。 根据电子部件受到浮子位移的方式，浮力方式水平计可分为磁反转板水平计、浮子水平计、磁致伸缩水平计等。 (1)磁翻转板液位计。 磁反转板液位计由磁浮、圆筒型容器、标尺和变送器构成。 浮子在容器内按照液面移动，浮子的磁场作用于传感器，传感器是不锈钢管内和被检测液位等长橡胶制的棒，在其上以1cm以下的间隔焊接多个单簧管，单簧管和浮子达到相同高度时关闭，否则开放，单簧管 浮子的运动在尺度上表示红白玉的反转，表示液位。 (2)浮动液位计。 浮筒液位计由浮筒、弹簧、磁钢室和指示器组成，是根据阿基米德定律和磁耦合原理设计的。 浮子的位移改变磁钢腔的磁场，指示器内的磁传感器测量周围磁场的变化，反映液位随液位的变化。 (3)磁致伸缩液位计。 磁致伸缩液位计主要由浮子、波导和变送器组成。 变送器的电子部件产生低压电流脉冲，开始计时，产生的磁场沿着磁致伸缩线向下传播，浮子随着液位的变化而沿着测量竿移动，浮子内的磁铁也产生磁场，两个磁场相遇，磁致伸缩线扭转形成扭转波脉冲，脉冲速度已知，脉冲传播时间为 2 .以压力方式测量的液位计型压力方式的液位计是以该测力传感器测量液体压力的方式反映液面高度的液位计。 一般由变送器、传感器和压力探针组成。 传感器是内置毛细管软管的特殊金属棒和电缆，探针结构是不锈钢制的筒芯，底部带有膜片。 探针侵入液体中，测量液体静压与实际大气压之差，差压随液位而变化，电子元件接受差压信号反映液位的变化。 根据传感器的材质不同，有杆式和电缆式两种。 (1)杆式压力液位计。 杆式压力液位计的传感器是金属杆。 其一般技术参数，测量范围一般为0~5m，输出信号: (4~20)mA，测量精度一般为0.5%。 (2)缆式压力液位计。 由于传感器是电缆，因此容易弯曲搬运和拆装，因此电缆式压力液位计的范围大到100m、300m，其测量精度一般为1.0%。 (3)差压液位计。 差压液位计也通过检测压力差来测量液位。 液位计有气相和液相两个压力口。 在气相取压点的压力为设备内气相压力的液相取压点的压力，除了气相压力的作用之外，还受到液柱静压力的作用，液相和气相压力的差通过液柱的静压力，变换为液面的高度。 3 .反射方式测量的液位计类型现在的反射方式的液位计主要有雷达液位计和超声波液位计两种。 这些原理基本相同，通过接收发射―反射―超声波和电磁波(雷达波)测量液面高度。 (1)雷达液位计。 从雷达液位计的天线发射电磁波，这些波在被测定对象的表面反射后，由天线接收，从发射电磁波到被接收的时间与液面的距离成比例，雷达液位计记录脉冲波经过的时间，如果电磁波的传输速度一定，则从液面到雷达天线 (2)超声波液位计。 超声波液位计是微处理器控制的数字液位计。 在测量中，脉冲超声波从传感器(换能器)发出，声波被液体的表面反射，被同一传感器接收，并被转换为电信号。 根据声波的发送和接收之间的时间，计算从传感器到被检液体的距离。 4 .用电气方式测量的水平计类型的电气方式的水平计根据电气原理，用测量电容和电阻的方式测量水平。 这种液位计主要包括电容液位计、射频导纳液位计、电阻液位计。 (1)电容液位计。 电容液位计通过测量电容的变化来测量液面的高低。 用一根金属棒插入液体容器内，金属棒作为容量的一个极，容器壁作为容量的另一个极。 两电极之间的介质是液体和其上的气体。 由于液体的介电常数和液面上的气体的介电常数不同，因此通过两电极间的电容变化来测量液位的高低。 (2)射频导纳液位计。 高频导纳液位计是电容液位计的升级版，可以理解为用高频电波测量导纳。 当计量器工作时，计量器的传感器与灌壁、被检测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值发生变化，电路单元将测量导纳值转换为物位信号输出，实现液位的测量。 (3)电阻液位计。 电阻水平计通过电极与导电性液体接触，在电极之间施加低频电压，在电极从断开状态变为串联液体电阻时，形成导电路径，即可以利用液体的导电性测量液位，利用多个定点的测量电阻进行水位的连续测量。

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