液位傳感器也是一種常見(jiàn)的傳感器,主要應(yīng)用于石油化工,制藥,電力等系統(tǒng)和各介質(zhì)液位測(cè)量,結(jié)構(gòu)特別精巧,安裝特別靈活,為用戶(hù)提供了方便。
一、液位傳感器的分類(lèi):
1、一類(lèi)為接觸式,包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器,浮球式液位變送器,磁性液位變送器,投入式液位變送器,電動(dòng)內(nèi)浮球液位變送器,電動(dòng)浮筒液位變送器,電容式液位變送器,磁致伸縮液位變送器,侍服液位變送器等。
2、第二類(lèi)為非接觸式,分為超聲波液位變送器,雷達(dá)液位變送器等。
二、液位傳感器工作原理:
用靜壓測(cè)量原理:當(dāng)液位變送器投入到被測(cè)液體中某一深度時(shí),傳感器迎液面受到的壓力公式為:Ρ = ρ .g.H + Po
式中:
P :變送器迎液面所受壓力
ρ:被測(cè)液體密度
g :當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>
Po :液面上大氣壓
H :變送器投入液體的深度
同時(shí),通過(guò)導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連,以抵消傳感器背面的 Po,使傳感器測(cè)得壓力為:ρ .g.H ,顯然,通過(guò)測(cè)取壓力 P ,可以得到液位深度。
在21世紀(jì)初,液位傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍存在不小的挑戰(zhàn)。據(jù)悉,我國(guó)已有1700多家從事液位傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè),液位傳感器年產(chǎn)量突破24億只,液位傳感器產(chǎn)品達(dá)到*類(lèi)、42小類(lèi)、6000多個(gè)品種,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),但在這企業(yè)中,外資企業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯,外資企業(yè)比重達(dá)到67%,尤其是日本、美國(guó)、韓國(guó)和德國(guó),國(guó)有企業(yè)和民族企業(yè)所占比重僅為33%。國(guó)內(nèi)外企業(yè)綜合實(shí)力懸殊,規(guī)模小,人才短缺、研發(fā)能力弱,難與國(guó)外企業(yè)抗衡。
更關(guān)鍵的是,在技術(shù)上,國(guó)內(nèi)液位傳感器技術(shù)薄弱,主要有以下三點(diǎn):
一是,核心技術(shù)和基礎(chǔ)能力欠缺,核心芯片嚴(yán)重依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口,國(guó)內(nèi)企業(yè)在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應(yīng)用的方面與國(guó)外企業(yè)差距明顯。
二是在設(shè)計(jì)、可靠性、封裝等方面,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),在接口、深刻蝕、高溫歐姆接觸、高可靠MEMS封裝、快速測(cè)試、高仿真模擬等技術(shù)方面尚未取得突破性進(jìn)展和產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證;
三是產(chǎn)品在品種、規(guī)格、系列等方面還不夠全面,在測(cè)量精度、溫度特性、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、可靠性等技術(shù)指標(biāo)方面仍有不小差別,因此中國(guó)浮子液位計(jì)傳感器企業(yè)任重道遠(yuǎn)。
液位傳感器(靜壓液位計(jì)/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器)是一種測(cè)量液位的壓力傳感器。靜壓投入式液位變送器(液位計(jì))是基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用*的隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線(xiàn)性修正,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(一般為4~20mA/1~5VDC)
不同液位傳感器對(duì)比
1、浮筒式液位傳感器
浮筒式液位變送器是將磁性浮球改為浮筒,液位傳感器是根據(jù)阿基米德浮力原理設(shè)計(jì)的。浮筒式液位變送器是利用微小的金屬膜應(yīng)變傳感技術(shù)來(lái)測(cè)量液體的液位、界位或密度的,它在工作時(shí)可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)按鍵來(lái)進(jìn)行常規(guī)的設(shè)定操作。
2、浮球式液位傳感器
浮球式液位變送器由磁性浮球、測(cè)量導(dǎo)管、信號(hào)單元、電子單元、接線(xiàn)盒及安裝件組成,一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿測(cè)量導(dǎo)管上下移動(dòng),導(dǎo)管內(nèi)裝有測(cè)量元件,它可以在外磁作用下將被測(cè)液位信號(hào)轉(zhuǎn)換成正比于液位變化的電阻信號(hào),并將電子單元轉(zhuǎn)換成4~20mA或其它標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
液位傳感器為模塊電路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蝕等優(yōu)點(diǎn),電路內(nèi)部含有恒流反饋電路和內(nèi)保護(hù)電路,可使輸出zui大電流不超過(guò)28mA,因而能夠可靠地保護(hù)電源并使二次儀表不被損壞。
3、靜壓式液位傳感器
該變送器利用液體靜壓力的測(cè)量原理工作,它一般選用硅壓力測(cè)壓傳感器將測(cè)量到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再經(jīng)放大電路放大和補(bǔ)償電路補(bǔ)償,zui后以4~20mA或0~10mA電流方式輸出。
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