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標題:
液位傳感器的工作原理
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作者:
云樞智造
時間:
2025-7-1 08:29
標題:
液位傳感器的工作原理
一、浮子式液位傳感器
工作原理：
機械結構
：由浮子、導桿和磁性開關或電位器組成。浮子隨液位變化沿導桿上下移動。
信號轉換
：
磁性開關型
：浮子內嵌磁鐵，移動時觸發導桿上的磁性開關（如干簧管），輸出開關信號。
電位器型
：浮子通過連桿帶動電位器旋轉，改變電阻值，輸出連續的模擬信號（如電壓或電流）。
特點：
優點
：結構簡單、成本低、可靠性高，適用于清潔液體。
缺點
：機械部件易磨損，需定期維護；浮子可能被雜質卡住，影響精度。
應用場景：水箱、油罐、污水處理池等液位監測。
二、靜壓式液位傳感器
工作原理：
壓力與液位關系
：液體靜壓力與液位高度成正比（
P=ρgh
，其中
ρ
為液體密度，
g
為重力加速度，
h
為液位高度）。
信號轉換
：通過壓力傳感器（如壓阻式、陶瓷電容式）測量液體靜壓力，轉換為電信號（如4-20mA、0-5V）。
特點：
優點
：結構緊湊、安裝方便，適用于封閉容器或高壓環境。
缺點
：需知道液體密度；溫度變化可能影響壓力測量精度。
應用場景：化工儲罐、液壓系統、深井液位監測。
三、超聲波液位傳感器
工作原理：
聲波反射
：傳感器發射超聲波脈沖，遇到液面后反射回來，通過測量發射與接收的時間差（
Δt
）計算液位高度（
h=21?vΔt
，其中
v
為聲速）。
信號處理
：內置微處理器分析回波信號，排除干擾（如容器壁反射），輸出液位值。
特點：
優點
：非接觸式測量，適用于腐蝕性、粘稠液體；可測量開口或密閉容器。
缺點
：聲速受溫度、壓力影響；泡沫或蒸汽可能干擾測量。
應用場景：水處理、食品加工、石油化工液位監測。
四、雷達液位傳感器
工作原理：
電磁波反射
：類似超聲波，但使用高頻電磁波（如微波、毫米波）。通過測量電磁波從發射到接收的時間差計算液位。
信號處理
：采用調頻連續波（FMCW）或脈沖技術，提高測量精度和抗干擾能力。
特點：
優點
：非接觸式、精度高（可達±1mm）；適用于高溫、高壓、腐蝕性環境。
缺點
：成本較高；對安裝位置要求嚴格（如避免天線沾污）。
應用場景：石油儲罐、化工反應釜、核電站液位監測。
作者:
zhouyiq
時間:
2025-11-30 23:21
回答很專業，長見識了。
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