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比較常用的幾種液位計與工作原理
閱讀：1136 發(fā)布時間：2023-7-29液位計是在容器內（罐內、槽內、水池、泵內等容器罐中）液體介質的高低叫做液位，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)自動化生產所離不開的重要計量工具。因為液位測量與控制技術能夠大大滿足或是提升企業(yè)自動化生產與節(jié)約能耗的需求，當然液位計根據(jù)原理、結構也分為幾種類型，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、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，磁翻板內浮子在主體與容器相通，浮子浮動是與被測介質的液位浮動頻率一致，利用內浮子的磁性組件來吸引翻板內的指示器能夠直接清晰的顯示出被測容器內介質的實時液位變化，因此磁翻板液位計能夠清晰直觀的查看各種容器內介質液位高度。像石油、化工、環(huán)保等領域的液位現(xiàn)場使用量非常高。
磁翻板液位計對于各種槽、罐、塔、水池及鍋爐等設備的介質液位監(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)用戶需要調節(jié)開關點位置，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，能夠準確的顯示罐內液位的實施液位值。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行設計的，當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，從而使傳感器內電阻成線性變化，再由轉換器將這個阻值的變化轉換成4～20mA標準直流信號輸出，從而對液面實現(xiàn)遠距離檢測和控制。能夠連續(xù)對介質液位進行測量，因此浮球液位計是一款原理簡單、可靠性強的液位指示計。
浮球液位計具有結構簡單，安裝調試方便、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雜工況現(xiàn)場，如高溫、高壓、黏稠性等介質，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.雷達液位計
雷達液位計的工作原理其采用雷達發(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，
關系式如下：D=CT/2式中D——雷達液位計到液面的距離C——光速T——電磁波運行時間雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位。在實際運用中，雷達液位計有兩種方式即調頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調頻連續(xù)波技術的液位計，功耗大，須采用四線制，電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計，功耗低，可用二線制的24VDC供電，容易實現(xiàn)本質安全，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。工作時浮球沿導管隨液面上升或下降，浮球內裝有長久磁鐵，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生一個磁場；兩磁場相遇瞬間產生一個扭力，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雜環(huán)境的適應性非常強，無需實際標定，安裝維護都很方便，此外它測量量程范圍大，配套二次儀表能夠進行標定輸出，實現(xiàn)物聯(lián)網全自動化工作，測量精度高，結構精巧、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，聲波經物體表面反射后被同一傳感器接收,轉換成電信號。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、自動功率調整溫度補償，傳感器支持多種材質定制，可滿足各種腐蝕性現(xiàn)場，具有較強的抗擾能力，16位D/A轉換，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確的測量出來，再通過信號調整為電路轉換成標準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關系，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構，能夠測量大多數(shù)液體介質，比如水、廢水。油、酸堿性化學液體等。能夠快速、直觀地讀數(shù)，可實現(xiàn)遠傳和調節(jié)，穩(wěn)定性好、靈敏度高、防水防污，安裝維護調試便捷，價格低且經濟耐用等諸多優(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、工作溫度、工作壓力、量程等參數(shù)，科學合理的根據(jù)工況參數(shù)選型才是選對液位計的關鍵。