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比較常用的幾種液位計與工作原理
閱讀：959 發(fā)布時間：2023-7-29液位計是在容器內(nèi)（罐內(nèi)、槽內(nèi)、水池、泵內(nèi)等容器罐中）液體介質(zhì)的高低叫做液位，能夠測量液體位置的儀表叫做液位計，液位計也屬于物位計的一種，是現(xiàn)在工業(yè)企業(yè)自動化生產(chǎn)所離不開的重要計量工具。因為液位測量與控制技術(shù)能夠大大滿足或是提升企業(yè)自動化生產(chǎn)與節(jié)約能耗的需求，當(dāng)然液位計根據(jù)原理、結(jié)構(gòu)也分為幾種類型，以滿足各種不同工況的運用。
首先液位計的類型廣義一點包括音叉振動式、磁浮式、壓力式、超聲波、聲吶波，磁翻板、雷達(dá)等。比較常用的液位計包括磁翻板液位計、浮球液位計、投入式液位計、雷達(dá)液位計、超聲波液位計、磁致伸縮液位計等等。這么多類型的液位計該用哪種最合適還需要根據(jù)現(xiàn)場的工況來選擇，這樣才能選型到性價比高、測量精準(zhǔn)、使用壽命長的液位計。
1.磁翻板液位計原理與功能特點
磁翻板液位計的工作原理是利用浮力原理，磁翻板內(nèi)浮子在主體與容器相通，浮子浮動是與被測介質(zhì)的液位浮動頻率一致，利用內(nèi)浮子的磁性組件來吸引翻板內(nèi)的指示器能夠直接清晰的顯示出被測容器內(nèi)介質(zhì)的實時液位變化，因此磁翻板液位計能夠清晰直觀的查看各種容器內(nèi)介質(zhì)液位高度。像石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域的液位現(xiàn)場使用量非常高。
磁翻板液位計對于各種槽、罐、塔、水池及鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位監(jiān)測比較適用，具有測量精度高、穩(wěn)定性好、誤差小、安裝維護(hù)方便簡單、觀察直觀清晰、不堵塞不滲漏等諸多特點。并且可根據(jù)用戶需要調(diào)節(jié)開關(guān)點位置，可根據(jù)需要安裝捆綁式液位變送器，輸出4~20mA信號。從而實現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測或控制。
2.浮球液位計
浮球液位計屬于直讀式液位儀表，能夠準(zhǔn)確的顯示罐內(nèi)液位的實施液位值。但工作原理與磁翻板液位計有所不同。浮球液位計的工作原理是根據(jù)阿基米德浮力原理進(jìn)行設(shè)計的，當(dāng)容器的液位變化時浮球也隨之上下移動，由于磁性的作用，浮球液位計的干簧管受磁性吸合，從而使傳感器內(nèi)電阻成線性變化，再由轉(zhuǎn)換器將這個阻值的變化轉(zhuǎn)換成4～20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號輸出，從而對液面實現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測和控制。能夠連續(xù)對介質(zhì)液位進(jìn)行測量，因此浮球液位計是一款原理簡單、可靠性強(qiáng)的液位指示計。
浮球液位計具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試方便、精度高、穩(wěn)定性能好、密封好、耐壓好等諸多特點。因此能適用于大部分液體的液位測量，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、環(huán)保、冶金、建材、食品等行業(yè)。有多種規(guī)格可選能夠滿足多種復(fù)雜工況現(xiàn)場，如高溫、高壓、黏稠性等介質(zhì)，如果需要在易燃易爆場合下使用，可以定制防爆型浮球液位計。
3.雷達(dá)液位計
雷達(dá)液位計的工作原理其采用雷達(dá)發(fā)射反射接收的工作模式，天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比，
關(guān)系式如下：D=CT/2式中D——雷達(dá)液位計到液面的距離C——光速T——電磁波運行時間雷達(dá)液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達(dá)天線的距離，從而知道液面的液位。在實際運用中，雷達(dá)液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計，功耗大，須采用四線制，電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計，功耗低，可用二線制的24VDC供電，容易實現(xiàn)本質(zhì)安全，度高，適用范圍更廣。
4.磁致伸縮液位計
磁致伸縮液位計是一種常用于測量液體或粉體儲罐中液位的儀器，也是一種比較常用的液位儀表。磁致伸縮液位計是基于磁性原理工作，利用磁性材料的特性來實現(xiàn)液位的測量。主要有三部分組成：電子變送器、浮球、探測桿。工作時浮球沿導(dǎo)管隨液面上升或下降，浮球內(nèi)裝有長久磁鐵，并在周圍形成磁場；電子變送器定時發(fā)出電流脈沖，稱起始脈沖，該脈沖沿磁致伸縮線向下傳播，在向下運動中其周圍也產(chǎn)生一個磁場；兩磁場相遇瞬間產(chǎn)生一個扭力，作用于磁致伸縮線上，形成一個返回脈沖。該脈沖以固定的速度向上傳播，并被電子變送器所接收。
磁致伸縮液位計對各復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性非常強(qiáng)，無需實際標(biāo)定，安裝維護(hù)都很方便，此外它測量量程范圍大，配套二次儀表能夠進(jìn)行標(biāo)定輸出，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全自動化工作，測量精度高，結(jié)構(gòu)精巧、防塵防污，可測量液體的液位或者界面液位，功能齊全。
5.超聲波液位計
超聲波液位計的工作原理是在測量中脈沖超聲波由傳感器（換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,轉(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離，但由于采用非接觸的測量，所以被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波液位計可靠性高、穩(wěn)定性好、自動功率調(diào)整溫度補(bǔ)償，傳感器支持多種材質(zhì)定制，可滿足各種腐蝕性現(xiàn)場，具有較強(qiáng)的抗擾能力，16位D/A轉(zhuǎn)換，提高電流輸出的精度和分辨率。采用非接觸的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。
6.投入式液位計
投入式液位計是由壓力傳感器作為測量原件，將與液位深度成正比的液體靜壓力準(zhǔn)確的測量出來，再通過信號調(diào)整為電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流或者電壓輸出信號，建立起輸出信號與液體深度的線性對應(yīng)關(guān)系，以完成對液體深度的計量。比較適用于化工、石油、供水、環(huán)保等領(lǐng)域的液位計量與自動化控制。
投入液體中的變送器部分為全密封不銹鋼結(jié)構(gòu)，能夠測量大多數(shù)液體介質(zhì)，比如水、廢水。油、酸堿性化學(xué)液體等。能夠快速、直觀地讀數(shù)，可實現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)，穩(wěn)定性好、靈敏度高、防水防污，安裝維護(hù)調(diào)試便捷，價格低且經(jīng)濟(jì)耐用等諸多優(yōu)勢。
可見液位計的品種類型眾多，以上列舉的只是比較常用的幾種液位計。當(dāng)然最重要的還是選擇液位計時不能缺少的幾項因素，像介質(zhì)、工作溫度、工作壓力、量程等參數(shù)，科學(xué)合理的根據(jù)工況參數(shù)選型才是選對液位計的關(guān)鍵。