液位變送器原理

　　液位變送器是對(duì)壓力變送器技術(shù)的延伸和發(fā)展，根據(jù)不同比重的液體在不同高度所產(chǎn)生壓力成線性關(guān)系的原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)水、油及糊狀物的體積、液高、重量的準(zhǔn)確測(cè)量和傳送。

　　液位變送器工作原理是當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過(guò)隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。

　　（浮球）液位變送器是由測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。 當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。壓力變送器和壓力變送器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。

　　A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，其值被微處理器用來(lái)判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測(cè)量范圍。工程單位換算、阻尼、開(kāi)方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。

　　本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器，其中執(zhí)行A /D轉(zhuǎn)換。D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來(lái)的并經(jīng)校正過(guò)的數(shù)字信號(hào)微調(diào)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備（如205型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng)）的連接接口。此線路檢測(cè)疊加在4-20mA信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)回路傳送所需信息。通信的類(lèi)型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)BeII202標(biāo)準(zhǔn)。

　　測(cè)量液位變送器的好壞

　　保證變送器供電正常的情況下，首先看顯示故障代碼，再根據(jù)故障代碼查看相關(guān)故障信息。按壓膜片是顯示否有變化，再用萬(wàn)用表測(cè)量是否輸出信號(hào)，也可以用手操器與變送器通訊看故障診斷信息。簡(jiǎn)單的就是用相同的變送器與有問(wèn)題的變送器做對(duì)比。如膜片的損壞、毛細(xì)管的斷裂及變送器的CPU板子故障等，可以聯(lián)系廠家解決，要不就更換。也就是液位變送器的“硬傷"一般維護(hù)人員是解決不了的，只有與廠家協(xié)商。

　　靜壓式液位變送器該判斷好壞

　　靜壓式液位變送器用于測(cè)量常壓、壓力容器液位。其探頭為不銹鋼特殊加工制成的筒裝集氣器，防污防堵，安裝不需空罐。它提供數(shù)字微分壓力補(bǔ)償，自動(dòng)溫度補(bǔ)償，同時(shí)它還有零點(diǎn)和量程調(diào)節(jié)相互獨(dú)立特點(diǎn)，使其成為比較的一種液位變送器。靜壓式液位變送器的組成，集氣器、引壓管、連接體、差壓變送器等主要部分組成。

　　靜壓式液位變送器的癥狀和發(fā)生原因：

　　1、癥狀，輸出0mA。原因，可能連接不對(duì)或供電電源不好或電源極性接反（應(yīng)是24VDC）。

　　2、癥狀，輸出4mA。原因，可能集氣器或引壓管或連接體泄露，或是靜壓式變送器密封處發(fā)生泄露。

　　3、癥狀，輸出高于20mA。原因，可能壓力容器被加壓并且該儀表裝置沒(méi)補(bǔ)償氣口。

　　4、癥狀，輸出與實(shí)際液位不符。原因，可能儀表對(duì)壓力容器中液體未進(jìn)行標(biāo)校或液體密度發(fā)生變化或發(fā)生泄露。

　　5、癥狀，輸出緩慢或不變化。原因，可能它的集氣器進(jìn)入其它雜質(zhì)。

　　使用時(shí)確認(rèn)使用工況是否合適，注意供電電源24VDC。強(qiáng)腐蝕場(chǎng)合不宜使用，由于變送器及引壓管暴露于空中。液體溶于比空氣輕的氣體和有機(jī)溶劑可能會(huì)導(dǎo)致儀表?yè)p壞。強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)合應(yīng)采用硬質(zhì)脈沖管，可將它安裝于一條豎直管中。被測(cè)液體發(fā)生變化，需重新校表。使用時(shí)需要將儀表測(cè)量部分垂直投入液體中。安裝時(shí)檢查下集氣器和引壓管連接處，此處容易發(fā)生泄露，用四氟帶或密封膠進(jìn)行密封。

　　首先看一下銘牌，了解一下該液位變送器的基本參數(shù)，如量程、介質(zhì)、輸入電壓、輸出模式。常見(jiàn)輸出模式有電壓式、電流式。電壓式有：0-10V、0-5V、1-5V，電流式常見(jiàn)的是4-20mA。假設(shè)有一變送器介質(zhì)是水，量程是0-10M的，輸入電壓24VDC的，輸出0-10V的，測(cè)量方法如下：按要求接好供電電源24VDC，將探頭投入10M深的水中，并將探頭在0-10M范圍內(nèi)提升或降落，用萬(wàn)用表測(cè)量它的輸出端，電壓應(yīng)該在0-10V范圍內(nèi)變化。其它輸出模式的測(cè)量方法類(lèi)似，若電流輸出模式應(yīng)將萬(wàn)用表置mA檔并串聯(lián)在輸出端，當(dāng)探頭在量程內(nèi)變化其輸出電流在4-20mA內(nèi)變化。若輸出不跟液位的變化而變化，則說(shuō)明該液位傳感器損壞。

　　當(dāng)然很多液位傳感器介質(zhì)、量程、輸出模式可設(shè)置，所以需要了解其設(shè)置后再根據(jù)設(shè)置測(cè)量。

　　推薦閱讀：

　　液位變送器安裝方法

　　液位變送器是測(cè)什么的_液位變送器工作原理