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。

压力传感器与液位传感器在液位测量中的差异性

在液位测量中，压力传感器与液位传感器是在各类设备或项目中经常使用的两类传感器,这两种传感器的测量原理是相同的，但是这两种传感器很相近但是还是有不同的地方的。下面工釆网小编就以原理、分类、应用等方面来解说压力传感器与液位传感器在液位测量中的区别。

压力传感器与液位传感器在液位测量中的区别。

1、压力传感器和液位传感器的测量原理，都是将传感器投入被测液体设定深度，传感器测量点直接接触液面受到的压力公式为：Ρ=ρ.g.H + Po式中：P表示液位传感器测量点直接接触液面所受压力， ρ表示被测液体的密度值，g表示重力加速度（调试时按照9.8015） Po是液面上大气压H是传感器投入液体的深度同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，使传感器测得压力为：ρ.g.H，显然,通过测取压力P，可以得到液位深。只是压力传感器输出是是压力P，而液位传感器输出的是深度H。

2、液位测量法：液位测量方法可分为机械高度法和压强测定法。

机械高度：机械传动结构复杂，器械的竖直度影响测量精度。寒冷的冬季，易出现传动机构结冰而不能运动。并且是笔绘模拟曲线或人工读数，不利于自动化以及与计算机通讯。

.压强法：利用埋于液体底部或一定深度的压力传感器测定压力（压强），利用公式Pa=ρCH得到液位的高度。又可根据容器的结构设计尺寸得到相应高度的容器容量——所盛液体的体积。压力传感器输出的是与压力传感器成正比的电信号，可以远距离传输，并便于自动记录和为处理器的修正、补偿，进一步提高精度。

3、压力传感器和液位传感器的分类：二者的分类不同。压力传感器一般可分为应变片压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器。而液位传感器一般分为浮球式液位变送器、浮筒式液位变送器、静压式液位变送器。

4、压力传感器在液位测量中的应用。工业生产和交通运输业中液位的监视和测量师到处都能见到的。例如锅炉中的水位，化学生产中容器中液位的监视；船舶进入港口需要探测水深褐船舶自身的吃水深度，还把液位测量换算成容器中贮存的液体量、密度。

综上所诉，液位传感器可以说是压力传感器功能的拓展。在很多情况下只要稍作改变，液位传感器和压力传感器就可以通用。随着技术的发展，以及使用环境的变化，压力传感器和液位传感器的分工也会越来越详细。它们也将各尽所能。从而使压力传感器和液位传感器变成两个不同的大家族。

关于压力传感器与液位传感器在液位中的测量工釆网小编推荐英国SST 低成本光电液位传感器 - LLC200A3SH、美国MEAS 压力传感器 MS5541C两款产品。

英国SST 低成本光电液位传感器 - LLC200A3SH

光电液位传感器

LLC廉价系列液位传感器提供单点液位检测，为大批量OEM客户特别设计传感器含有一个红外发射源和一个探测器，安装位置精确，以确保两者在空气中达到很好的光耦合。当传感器的锥形端浸入液体时，红外光会透射出锥形面，到达探测器的光强就会变弱。主要应用于温泉池，漏液检测，自动贩卖饮料机，食品与饮料机，医疗，压缩机，打印机，水泵，家用电器，油位监控，HVAC，机床，高低液位开关，水位控制，汽车电子等多个领域。

美国MEAS 集成压力传感器 - MS5541C

集成压力传感器

压力传感器MS5541C是MS5535C压力传感器的小型版，包括一个硅压阻压力传感元件和一个模数转换IC，防磁抛光不锈钢圈与O型圈配合用于防水。产品根据压力和温度变化产生的电压变化转换为16位数字输出，通过3线接口和外部微控器通讯。与之前的版本相比，压力传感器MS5541C的防静电能力更强（4kV ）。压力传感器MS5541C在安装上与MS54XX系列压力传感器兼容。压力传感器MS5541C与MS5535C以及其他版本的MS5541具有软件兼容性。64位的工厂编程PROM提供高精度压力和温度的校正数据。

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