液位计原理

液位计的工作原理~

雷达液位计是一种利用雷达波来测量液位的仪器。它的工作原理是：雷达波发射器向液面发射雷达波，当雷达波遇到液面时会发生反射，反射回来的雷达波被接收器接收，根据接收到的信号可以计算出液位的高度。

液位计的原理：磁致伸缩液位计由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确测出被测的位移和液位。
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。
在容器中液体介质的高低叫做液位，测量液位的仪表叫液位计。液位计为物位仪表的一种。
液位计的类型有音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声呐波，磁翻板、雷达等。
种类：

磁浮子式
一、概述 UHZ-25型磁浮子液位计和UHZ-27型顶装浮球液位计，可配置远传液位变送器，用以实现液位信号远传的数/模显示。
二、结构原理 MY型属模拟式液位变送器，由液位传感器和信号转换器两部分组成。液位传感器由装在φ20不锈钢护管内的若干干簧管和若干电阻构成，护管紧固在测量管（主体管）外侧；信号转换器由电子模块组成，安置在传感器顶端或底端的防爆接线盒内三、主要技术参数1、量程：由测量范围H确定； 2、误差：±10mm； 3、输出信号：4～20mA.DC（两线制）； 4、负载电阻：≤550Ω； 5、供电电压：24V.DC； 6、出线口：M20×1.5（内）； 7、环境温度：-40～+60℃； 8、防爆等级：dⅡBT1-4； 9、外壳防护等级：IP65。
三、磁浮球液位计特点
磁浮球液位计具有结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。
四、磁浮球液位计的应用
主要广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量。


内浮式
内浮式双腔液位计(粘稠介质液位计)，是采用加拿大JKS公司的技术，是一种针对高粘稠介质而研发的专用液位测量仪表。该产品是在磁浮子液位计的基础上进行的技术升级，完全克服磁浮子液位计对粘稠介质长期以来测量不准确、腔体内部的液体与浮子粘附、维护困难等诸多弊病。
内浮式磁性液位计是一种双腔液位计，被测介质与磁性面板端的腔体隔离，容器端腔体内部与浮子经过特殊处理后，确保了浮子跟随液位的变化线性地传递给磁性面板，并清晰准确地指示出液位的高度。它即能现场显示，兼顾报警控制和输出远传信号。是一机多能的液位测量仪表，是测量粘稠介质最佳的液位测量仪表。


磁翻板
UHZ-45高温高压磁翻板液位计是我公司为拓宽UHZ系列磁翻板液位计的使用范围，更广泛地满足电力、供热、供气等行业的要求，采用独特的散热方式，有效地控制了介仪表的工作温度，避免了磁性元件在高温条件下退磁,确保仪表工作可靠，可测量高温450℃，高压25MPa，在国内同行业中处于领先地位。
该液位计适用于高温高压液体容器的液位、界位的测量和控制。清晰的指示出液位的高度,显示直观醒目,指示器与贮罐完全隔离,使用安全、设计合理、结构简单、安装方便可靠、性能稳定、使用寿命长、维修费用低、便于安装维护等优点。
用户可根据工程需要，配合远传变送器使用，可实现就地数字显示，以及输出4~20mA的标准远传电信号，以配合记录仪表，或工业过程控制的需要。也可以配合磁性控制开关或接近开关等使用，对液位监控报警或对进液出液设备进行控制。
技术参数
测量范围：200…….～15000㎜（超过6000mm的或运输条件不允许超过长度的液位计可采购分段制造）
显示精度：±10mm；
工作压力：6.3、10.0、16.0、25.0MPa；
介质温度：-20℃～450℃；
介质密度：≥.0.5g/cm3；
介质密度差：≥.0.15g/cm3（测量界位）
介质粘度：≤0.4Pa·S；
过程连接：DN20/25 PN1.0 (执行标准HG20592~20635-97)，如需其它标准可按客户要求制造。
接液材质：316SS、316L等等
（按介质化学性质及使用温度压力选择）；
浮子材质：316SS、316L、钛等。


投入式
投入式液位计（静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器）是一种测量液位的压力传感器．HAKK-500静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA/1～5VDC）。

在物位测量中，方法众多，但都有自己的适用范围：
1.接触式测量
接触式测量是从钢带浮子液位计为开端，以各种方式精确测量浮子距离而演化到各种现代化仪表如 伺服式、磁致伸缩式等等钢带浮子式：最早期的液位计，现今都面临着更新换代工作原理 浮子受浮力浮在介质表面，通过变速齿轮到有刻度的钢带上读出液位值，液位上升或下降破坏了力平衡后，浮子也跟随上升下降，带动钢带运行。理论精度在2-3mm左右 安装复杂，可靠性较低，由于机械部件多，很容易发生钢带卡死不动的情况。 光纤式即将钢带液位通过光码盘读出实现数字化。
2.磁致伸缩型
磁致伸缩型工作原理探棒上端电子部件产 生低压电流脉冲，开始计时，产生磁场沿磁致伸缩线向下传播，浮子随着液位变化沿测量竿上下移动，浮子内有磁铁，也产生磁场，两个磁场相遇，磁致伸缩线扭曲形成扭应力波脉冲，脉冲速度已知，计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。（电流以光速运行，所以其传播时间与力波时间相比可忽略）精度最高能够达到1mm 优缺点分析 磁致伸缩液位精度较高，可测油水分界面但由于其接触的测量方式和较高的安装、维护要求导致市场普及不广。
3.伺服式液位计
伺服式液位计是最近比较成功的新型液位计，主要应用在轻油品的高精度测量中。与雷达液位计形成比较强的竞争。基本原理同钢带式液位计，但具有精确的力传感器以及伺服系统，形成闭环调节系统，通过考虑钢带自身重力，精确地调节浮子高度以达到平衡浮力和重力，得到精确的当前液面到罐顶高度，以得到液位值。精度高，能够达到1mm，满足计量级要求。使用于平静的轻质无腐蚀性液体。安装调试比较麻烦，同样有接触式液位计的各种不利因素价格高昂。
4.静压式液位计
静压式液位计比较特殊，其利用均匀液体的压强与高度成正比的关系通过测量液体底部的压力来折算液位高度。 P＝ρgh （P 压强）由于其受介质密度和温度影响很大，所以常常精度比较差，而为消除这些影响，需要很多其他测试仪表，结果搭建一套完善的静压测量系统价格很高。
5.非接触式测量
非接触式测量通常采用发射能被所测介质反射的波的形式进行测量，利用已知的波传播速度，通过直接或间接测量波的传播时间来得到液面与测量仪表间的距离，进而得到液位值。根据发射波种类有光波激光液位计超声波超声波液位计电磁波 雷达液位计。
6.雷达测量
雷达测量采用发射电磁波形式，由于所测介质的介电常数均大于空气和真空的1，由于介质的不连续性，在空气和液体分界面出就会出现反射现象，电磁波在空气中传播速度基本不受温度影响，所以通过测量电磁波从发射到反射被接收之间的时间，就可以测出液位计离液面的高度，进而得到液位值。雷达液位计又分两大类，它们的具体测量原理并不相同。雷达物位计分类脉冲式调频连续波方式（FMCW）。
7.脉冲雷达测量
脉冲式雷达的原理和超声波式基本一致。雷达发射短微波脉冲，脉冲在液面处被反射，雷达接收到反射回波通过信号处理，得到目标距离。 R=c*（t1-t0）/2 市场上一般低价位的雷达液位计均为脉冲式，代表的有 KROHNE、siemens、E+H、VEGA等等精度：±5~10mm
8.调频连续波方式（FMCW）
原理：线性扫频，测频等效于测时，得到电磁波传播时间，进而得到距离。调频连续波雷达的优点精度高 可达± 0.5mm 抗干扰能力强 适用范围广 可用于腐蚀性、高温高压、不平静液体 无移动部件，免维修，可靠性高安装方便 配置灵活，不同天线与雷达头组合适用不同测量环境 国外雷高精度的调频连续波雷达在世界上以瑞典的SAAB公司的saab-pro系列和saab-rex系列为典型。 pro系列为控制级别的液位计，精度±3~10mm Rex系列是具有贸易交接认证的±0.5mm精度液位计。也是当今精度最高的雷达液位计。达液位计所有高端产品都采用调频连续波方式，价格比较贵

磁致伸缩液位传感器，主要应用于各类储罐的液位测量。该种液位仪具有精度高、环境适应性强、安装方便等特点。因此，广泛应用于石油、化工等液位测量领域，并逐渐取代了其它传统的传感器，成为液位测量中的精品。

储罐液位一般原则

1、原油、重质油储罐液位测量宜采用非接触式（雷达式、超声波式）；轻质油、[wiki]化工[/wiki]原料产品（非[wiki]腐蚀[/wiki]性）储罐液位测量，宜采用非接触式或接触式（浮子式、差压式）。

2、储罐就地液位指示，宜选用磁性浮子液位计、浮球液位计，也可选用直读式彩色玻璃板液位计。

3、拱顶罐、浮顶罐液位测量，宜选用重锤式钢带液位计、恒力盘簧式钢带液位计或光导式液位计。

4、内浮顶罐、外浮顶罐、有压罐、带有搅拌机或有旋流的储罐液位测量，应选用有导向管安装方式的伺服式液位计。

5、大型拱顶罐、球形罐的原油、成品油、沥青、乙烯、丙烯、液化[wiki]石油[/wiki]气、液化天然气及其它介质液位的测量，可选用雷达式液位计。

6、常压罐、压力罐、拱顶罐、浮顶罐的液体质量、密度、体积、液位等测量，可选用静压式储罐液位计，但高粘度液位测量不宜采用。
要想在加油站领域激烈的竞争中抢占先机，不单要从服务、理。念等方面提升水准，硬件建设也要上档次，“工欲善其事、必先利其器“就是这个道理。加油站领域的新技术、新装备层出不穷，为给广大加油站领域的经营管理者提供决策参考，我们特开辟《加油技术》子栏目，做好“利其器“的参谋。当前．只要在加油站行业中一提到液位仪，言必称“磁致伸缩“。

磁致伸缩液位仪厂家：青岛澳科液位仪，维德路特液位仪 应用最广泛。

常用液位计原理

常用于测量液位的液位计有连通器式、吹泡式、差压式、电容式等，测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。其测量原理和特点如下：

a.连通器式就是应用最普通的玻璃液位计，它的特点是结构简单、价廉、直观，适于现场使用，但易破损，内表面沾污，造成读数困难，不便于远传和调节。

b.浮力式液位计包括恒浮力式和变浮力式两类。
(1)恒浮力式液位计
恒浮力式液位计是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降，它的特点是结构简单、价格较低，适于各种贮罐的测量；
(2)变浮力式液位计
变浮力式亦称沉筒式液位计，当液面不同时，沉筒浸泡于液体内的体积不同，因而所受浮力不同而产生位移，通过机械传动转换为角位移来测量液位。 此类仪表能实现远传和自动调节。

c.吹泡式液位计是应用静压原理测量敞口容器液位。
压缩空气经过过滤减压阀后，再经定值器输出一定的压力，经节流元件后分两路：
(1)一路进到安装在容器内的导管，由容器底部吹出；
(2)另一路进入压力计进行指示。
当液位最低时，气泡吹出没有阻力，背压力零，压力计指零；当液位增高时，气泡吹出要克服液柱的静压力，背压增加，压力指示增大。因此，背压即压力计指示的压力大小，就反映了液面的高低。吹泡式液位计结构简单、价廉，适用于测量具有腐蚀性、粘度大和含有悬浮颗粒的敞口容器的液位，但精度较低。

d.差压式液位计有气相和液相两个取压口。气相取压点处压力为设备内气相压力；液相取压点处压力除受气相压力作用外，还受液柱静压力的作用，液相和气相压力之差，就是液柱所产生的静压力。

这类仪表包括气动、电动差压变送器及法兰式液位变送器，安装方便，容易实现远传和自动调节，工业上应用较多。

e .电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。
所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。电容液位计体积小，容易实现远传和调节，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

f. 超声波物位计是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。此类仪表精度高、反应快，但成本高、维护维修困难，都用于要求测量精度较高的场合。

g. 放射形物位计是利用物位的高低对放射形同位素的射线吸收程度不同来测量物位高低的，它的测量范围宽，可用于低温、高温、高压容器中的高粘度、高腐蚀、易燃易爆介质物位的测量。
但此类仪表成本高，使用维护不方便，射线对人体危害性大

雷达液位计是一种利用雷达波来测量液位的仪器。它的工作原理是：雷达波发射器向液面发射雷达波，当雷达波遇到液面时会发生反射，反射回来的雷达波被接收器接收，根据接收到的信号可以计算出液位的高度。

超声波液位计？雷达液位计？

超声波液位计换能部分利用压电陶瓷作为超声波脉冲的发射器和接收器，当在压电陶瓷两端加上一定电压的时候，压电陶瓷受激励振动产生超声波脉冲，接着超声波换能器转入接收状态对已收到的超声波回波脉冲进行分析。首先需要监测接收是否是所发出的超声波脉冲的回波，如果是，则检测声波的行程时间，然后由处理单元把时间转换为距离和液位，再由输出单元进行输出。具体上网站上看吧

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鸡西市19517554124： 液位计的工作原理 - ？
坚有美索： 液位计就是一端连接一个浮子,另一端连接一个滑动电阻.浮子会随着液面的高度起落而带动电阻滑动,产生大小不一的电压.将电阻的两端接上电压表就可能精确的显示出液面的高度了.

鸡西市19517554124： 液位计的原理和结构 - ？
坚有美索： 液位计的原理:磁致伸缩液位计由电子仓内电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭...

鸡西市19517554124： 磁性液位计工作原理 - ？
坚有美索： 磁性液位计根据浮力原理和磁性耦合原理工作.当被测容器中的液位升降时,液位计主导管中的浮子也随之升降,浮子内永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器,驱动红白翻柱翻转180°,当液位计上升时,磁翻自白色转为红色,当液位计下降时,翻柱由红色转为白色,指示器的红、白界位初为容器内介质液位的实际高度,从而实现液位的指示.加装限位开关实现液位报警与控制,加装变送器实现标准信号输出显示与控制.

鸡西市19517554124： 投入式液位计的原理 - ？
坚有美索： 投入式液位计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.投入式静压液位变送器的传感器部分可直接投入到液体中,变送器部分可用法兰或支架固定,安装使用极为方便. 投入式液位计采用先进的隔离型扩散硅敏感元件制作而成,直接投入容器或水体中即可精确测量出水位计末端到水面的高度,并将水位值通过4–20mA电流或RS485信号对外输出.

鸡西市19517554124： 液位传感器的工作原理 - ？
坚有美索： 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强公式为:Ρ = ρ .g.H + Po式中: P :变送器迎液面所受压强 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...

鸡西市19517554124： 什么是电容式液位计?工作原理 - ？
坚有美索： 电容式液位计是依据电容感应原理,当被测介质浸汲测量电极的高度变化时,引起其电容变化.它可将各种物位、液位介质高度的变化转换成标准电流信号,远传至操作控制室供二次仪表或计算机装置进行集中显示、报警或自动控制. 工作原理...

鸡西市19517554124： 有谁知道磁翻板液位计什么工作原理 - ？
坚有美索： 磁性浮子液位计(也可称为磁翻板液位计)根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成.当被测容器 中的液位升降时,液位计本体管中的磁性浮子也随之升降,浮子 内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器,驱动红、白翻柱 翻转180°,当液位上升时翻柱由白色转变为红色,当液位下降时 翻柱由红色转变为白色,指示器的红白交界处为容器内部液位的实 际高度,从而实现液位清晰的指示.

鸡西市19517554124： 光纤液位计工作原理 - ？
坚有美索： 当液位变化时,浮子跟随液位变化.浮子上的计量copy钢丝带动光码变送器转动.光码变送器内置光码盘将二次表2113通过光缆传送来的光源调制成光5261脉冲,然后通过光缆传回二次表.这种光脉冲信息内含4102液位变化值.经过二次表的光电转换送入数据处理单1653元进行数据处理,最终形成液位值.

鸡西市19517554124： 捆绑式液位计工作原理 - ？
坚有美索： 捆绑式液位计,是一种具备远传输出的液位仪表,将远传变送器捆绑在传感器(或是检测装置)上.通常是指带输出标准信号的磁翻板液位计,把远传装置用抱箍捆绑在磁翻板液位计的本体上,利用磁耦合原理,远传装置就会输出4-20mA远传信号,还有根据这种原理制作的液位开关.多数厂家利用干簧开关检测磁耦合.“捆绑式”指的是安装方式,通常都是以原理来命名液位计或其他仪表的,如磁浮子液位计、电容液位计等.

鸡西市19517554124： 雷达液位计原理 - ？
坚有美索： 雷达液位计属于通用型雷达液位计,它基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号.探头发出高频脉冲在空间以光速传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号.