液位变送器的分类及区别(图文)
## 液位变差压变送器
### 原理
液位变差压变送器测量液位的原理是:将被测液位产生的差压信号转换成标准的电信号输出。差压是液位高度产生的一种输出,实现液位测量不需要与被测液体接触,不需要可靠密封,非常简单可靠。
### 种类
可分为:电容式差压变送器、电感式差压变送器和电阻式差压变送器。
### 特点
* 结构简单,使用方便,定量准确。
* 差压变送器的压阻元件主要为电容、电感和电阻三类。
* 变压器隔离的差压变送器具有安全防爆功能。
## 浮球式液位变送器
### 原理
浮球液位变送器利用浮球的浮力来测量液位。浮球随液位升降,通过杠杆或齿轮传动将液位变化转换成角度变化或线性位移,再转换为电信号输出。
### 种类
可分为:指针式浮球液位变送器、电位计式浮球液位变送器和差动变压器式浮球液位变送器。
### 特点
* 测量范围大,不受液体密度的影响。
* 结构简单,可靠性高,成本低廉。
* 缺点是测量精度较差,容易受液面泡沫和杂质的影响。
## 超声波液位变送器
### 原理
超声波液位变送器利用超声波在液体中的传播时间来测量液位。发送器发出超声波脉冲,经过液体传播后被液面反射,接收器接收到反射脉冲并测量其时间差,液位高度与时间差成正比。
### 种类
可分为:脉冲式超声波液位变送器和调频连续波超声波液位变送器。
### 特点
* 非接触测量,不与介质相连,无污染和泄漏危险。
* 测量范围大,不受液体密度的影响,精度高。
* 缺点是成本较高,对液面泡沫和杂质比较敏感。
## 雷达液位变送器
### 原理
雷达液位变送器利用雷达波在介质中的传播时间或反射系数来测量液位。发射器发出雷达脉冲,经过介质传播后被液面反射,接收器接收到反射脉冲并测量其时间差或反射系数,液位高度与时间差或反射系数成正比。
### 种类
可分为:时域反射式雷达液位变送器和频域反射式雷达液位变送器。
### 特点
* 非接触测量,不与介质相连,无污染和泄漏危险。
* 测量范围大,不受液体密度的影响,精度高。
* 缺点是成本较高,受介电常数和泡沫的影响较大。
## 电容式液位变送器
### 原理
电容式液位变送器利用介质和电极间的电容变化来测量液位。电极插入介质中,随着介质液位的变化,电极与介质的接触面积变化,导致电容值变化,液位高度与电容值成正比。
### 种类
可分为:同轴电容式液位变送器和共平面电容式液位变送器。
### 特点
* 结构简单,成本低廉。
* 测量范围小,精度较低,易受介质温度和污染的影响。
## 光栅式液位变送器
### 原理
光栅式液位变送器利用光栅被介质遮挡时的光强变化来测量液位。发光二极管发出光束,经过透镜聚焦后照射到光栅上,再反射到接收器,介质液位变化时会遮挡光栅,导致接收到的光强变化,液位高度与光强变化成正比。
### 种类
可分为:反射式光栅液位变送器和透射式光栅液位变送器。
### 特点
* 非接触测量,不与介质相连,不受介质密度的影响。
* 测量范围大,精度高,抗干扰能力强。
* 缺点是成本较高,受介质的透明度和反射率的影响。
## 各类型液位变送器的比较
| 类型 | 测量原理 | 测量范围 | 精度 | 优缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 液位变差压 | 差压 | 0~20m | ±0.1%FS | 结构简单,使用方便,可靠性高 |
| 浮球式 | 浮力 | 0~20m | ±1~2%FS | 结构简单,可靠性高,成本低廉 |
| 超声波 | 超声波传播时间 | 0~100m | ±0.1%~0.5%FS | 非接触测量,不受液体密度的影响,精度高 |
| 雷达 | 雷达波传播时间 | 0~100m | ±0.1%~0.5%FS | 非接触测量,不受液体密度的影响,精度高 |
| 电容式 | 电容变化 | 0~10m | ±1%~5%FS | 结构简单,成本低廉 |
| 光栅式 | 光强变化 | 0~50m | ±0.1%~0.5%FS | 非接触测量,不受液体密度的影响,精度高 |
## 如何选择液位变送器
### 测量范围
根据被测液位的液位范围选择变送器的测量范围,变送器的测量范围应大于或等于被测液位范围。
### 精度要求
根据对测量精度的要求选择变送器的精度,变送器的精度等级越高,测量精度越高。
### 液体性质
根据被测液体的性质选择变送器,主要是液体介质的腐蚀性、粘度和密度等因素。对于腐蚀性液体,需要选择耐腐蚀的变送器;对于粘度较大的液体,需要选择具有抗堵塞功能的变送器;对于密度较大的液体,需要选择测量范围较大的变送器。
### 安装环境
根据变送器的安装环境选择变送器的防护等级,变送器的防护等级越高,抗环境干扰能力越强。
### 成本预算
根据工程项目的实际成本预算选择变送器,各类型变送器在成本上差异较大,需要综合考虑测量要求和成本因素。