图解液位传感器的应用和原理，这回终于搞明白了

常用的几种液位传感器的应用及原理

熟悉不同液位传感器的工作原理及优缺点，有助于帮助我们选择更合适的液位传感器，下面就是目前常见的液位传感器的检测原理。

1激光液位传感器

激光液位传感器是一种非接触式高精度液位传感器它的性能非常好。它与超声波液位传感器的工作原理很相近，只是把超声波换成光波。激光束很细，即使液位表面极其粗糙，它也能正常工作，激光式液位传感器可以接收的范围非常广，一般激光式液位传感器采用近红外光。它是通过利用半透射反射镜处理由光流发射出的激光。一部分作为基准参考信号输入时间变送器，另一部分通过半透射反射镜的激光经过光学系统处理成为一定宽度的平行光束照射在物体面上。反射波到达传感器接收部再转换成电信号。因为从照射到接受的时间很短，所以利用取样电路扩大成毫微秒数量级，便于信号处理，进行时间的测量。利用微机进行数据处理，变为数字显示液位值的模拟输出信号，再利用软件检测信号的可靠件，如果测定系统出现故障则报警。这种传感器适用于湖泊、河道、水库、明渠、潮汐、城市水文水位等监测领域。

2雷达液位传感器

雷达液位传感器，具备和激光测量原理同样的优势，并且不受测量介质的影响，受外部环境影响较小，无需重复校准，但测量的高度一般在6米以内，特别适用于带加热蒸汽的大型容器的罐内测量，如渣油、沥青等监测领域。

3超声波液位传感器

超声波液位传感器，原理是监测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度，安装简单，灵活性较高，但容易受到超声波传播能量损耗的影响，不适用于吸波环境，如泡沫、粉尘、蒸汽等监测领域。

4静压式液位传感器

静压式液位传感器，测量原理是通过在底部安装压力传感器得到压力值。计算转换为液位高度，优点是不收液面高度的影响，但是高度越高，要求的液位传感器精度也越高，长时间使用或者更换液体时需要进行校准。广泛应用于城市的给排水、污水处理、水库、河道、海洋等监测领域。

5浮球式液位传感器

浮球式液位传感器，通过浮球的升降来测量液位的变化，为机械式检测，重复精度较差，不适合粘稠性或含杂质的液体，容易造成浮球堵塞。浮球式液位传感器的应用范围比较广且经济实用，常用于集水坑、消防水池、污水处理等监测领域，不适用食品卫生行业的监测领域。

6音叉振动液位开关

音叉振动液位开关，广泛应用在工业控制系统中，适用于几乎所有液体监测领域。例如，工厂冷却液罐和润滑剂罐等液位连续监控。其原理为：当液体或者散料填充两个振动叉时，共振频率改变时，依靠检测频率改变而发出开关信号。输出为开关量，不能测量连续高度。还有就是光电折射式测量，通过传感器内部发出光源，光源通过透明树脂全反射至传感器接受器，但遇到液面时，部分光线将折射至液体，从而传感器检测全反射回来光量值的减少来监控液面。光电折射式仅适用与透明液体的液位测量。

清华大学申请自由液面波动传感器专利，解决液体状态量超声波测量法的问题

金融界2024年1月26日消息，据国家知识产权局公告，清华大学申请一项名为“自由液面波动传感器及液罐车“，公开号CN117451142A，申请日期为2023年9月。

专利摘要显示，本申请涉及液体状态量测量技术领域，特别涉及一种自由液面波动传感器及液罐车，其中，包括：磁致伸缩位置传感器；浮板总成，浮板总成浮于被测量液体上，浮板总成为多段式结构，通过浮板导杆相互连接，可沿浮板导杆进行滑动实现长度变化；调节总成，用于根据被测量液体液面高度调节浮板总成的长度，使得浮板总成拟合液面平均倾角，并在被测量液体液面处于动态时，通过磁致伸缩位置传感器测量液面平均倾角。由此，解决了相关技术中液体状态量的超声波测量法，存在无法有效接收回波、处理复杂、数据更新效率低、无法反应液面整体晃动趋势，多传感器相互干扰等问题。

本文源自金融界

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