基礎(chǔ)知識之液位傳感器

液位傳感器是一種用于測量容器中液體的高度或液體表面位置的設(shè)備。它通過不同的工作原理，例如浮力、電容、電阻、超聲波、雷達等，實時監(jiān)測液體的高度變化，并將這些信息轉(zhuǎn)換成電信號或數(shù)字信號，以便進行記錄、控制或監(jiān)測。

液位傳感器的主要功能是提供關(guān)于液體容器中液位狀態(tài)的準確信息，從而幫助確保液體儲存和處理系統(tǒng)的安全運行。在工業(yè)領(lǐng)域，液位傳感器廣泛應(yīng)用于液體儲罐、槽、管道和其他容器中，用于控制液位、預(yù)警液位異常、實現(xiàn)流量控制以及進行流程監(jiān)測。

液位傳感器的選擇根據(jù)具體應(yīng)用需求、液體性質(zhì)、工作環(huán)境和預(yù)算等因素來確定。不同類型的液位傳感器具有各自的優(yōu)點和適用范圍，可以根據(jù)需求選擇合適的傳感器，以確保精確和可靠的液位測量。

當液位傳感器投入到被測液體中某一深度時，傳感器迎液面受到的壓強公式為：Ρ=ρ.g.H+Po，式中P：變送器迎液面所受壓強，ρ：被測液體密度，g：當?shù)刂亓铀俣?，Po：液面上大氣壓，H：變送器投入液體的深度。同時，通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連，以抵消傳感器背面的Po，使傳感器測得壓力為：ρ.g.H，顯然，通過測取壓強P，可以得到液位深度。

液位傳感器常見分類：

浮動液位傳感器：

原理：浮動液位傳感器是一種常見的液位傳感器類型，它利用浮動物體（如浮子）在液體中上下浮沉來測量液位的高低。浮動液位傳感器通常由浮子、導(dǎo)向桿和傳感器組成。當液位上升時，浮子隨之上??；當液位下降時，浮子則下沉。傳感器與浮子相連，通過測量浮子的位置變化來確定液位的高度。需要注意的是，使用浮動液位傳感器時，需要確保浮子和傳感器之間的連接穩(wěn)固可靠，并根據(jù)實際情況選擇適當?shù)牟牧虾驮O(shè)計，以確保傳感器的準確性和長期穩(wěn)定性。

優(yōu)點：簡單可靠、適用于各種液體和容器類型以及成本相對較低。

應(yīng)用場景：廣泛應(yīng)用于儲罐、槽、池、水箱等液位監(jiān)測和控制系統(tǒng)中。

光學(xué)液位傳感器：

原理：光學(xué)液位傳感器是一種使用光學(xué)原理來測量液體高度的液位傳感器。它通過發(fā)射光束并監(jiān)測光的反射或透過程度來確定液位的位置。光學(xué)液位傳感器通常由光源、光電二極管或接收器、反射器等部件組成。在工作中，光源會發(fā)出光束，該光束會被反射器反射或透過液體后到達接收器。當液位變化時，光束的路徑會發(fā)生變化，通過測量光的反射或透過程度的變化，可以確定液位的高低。

優(yōu)點：高精度、無接觸、快速響應(yīng)以及適用于液體的測量和監(jiān)控。

應(yīng)用場景：它們常用于各種液體容器、水槽、燃油罐、化學(xué)液體等液位控制和監(jiān)測系統(tǒng)中。

需要注意的是，在使用光學(xué)液位傳感器時，應(yīng)考慮液體的光學(xué)特性（如透明度），并確保傳感器與液體之間的適當距離和位置，以確保測量的準確性和穩(wěn)定性。另外，在特定的應(yīng)用場景中，還可能需要考慮對光學(xué)傳感器進行防護或防爆設(shè)計。

液位傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，用于測量和監(jiān)控液體的水平高度或容器中的液體體積。以下是一些常見的液位傳感器應(yīng)用方式：

1. 工業(yè)制造：在工業(yè)生產(chǎn)過程中，液位傳感器常用于監(jiān)測和控制儲罐、容器或管道中的液體水平。例如，在化工、石油、食品和制藥等行業(yè)，液位傳感器可以用于自動控制液體的進出，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。

2. 污水處理：液位傳感器可用于監(jiān)測和控制污水處理過程中的液位。例如，在沉淀池中，液位傳感器可以幫助監(jiān)測污泥和懸浮物的沉降情況，以便進行適時排出和處理。

3. 飲水供應(yīng)和水處理：液位傳感器可以用于監(jiān)測水源、水池、水塔和水箱中的水位，以及水處理設(shè)備中的液體水平。這對于水務(wù)公司進行供水調(diào)度、水量管理和故障監(jiān)測非常重要。

4. 石油和天然氣行業(yè)：液位傳感器廣泛應(yīng)用于石油和天然氣儲存、輸送和處理過程中。它們可以監(jiān)測儲罐、管道和油井中的液位，確保安全運行和準確測量。

5. 環(huán)境監(jiān)測：液位傳感器可用于監(jiān)測湖泊、河流、水庫和水域中的水位。它們可以提供洪水預(yù)警、水位變化監(jiān)測和水資源管理的數(shù)據(jù)支持。

6. 農(nóng)業(yè)灌溉：液位傳感器可以用于監(jiān)測灌溉系統(tǒng)中的水位，以便農(nóng)民合理使用水資源和實現(xiàn)精準灌溉。

7. 食品和飲料行業(yè)：液位傳感器在食品和飲料生產(chǎn)中常用于監(jiān)測和控制原料、液體配料和成品的液位，保證生產(chǎn)質(zhì)量和準確配料。
   

在液位傳感器領(lǐng)域，有很多供應(yīng)商提供各種類型和規(guī)格的傳感器。以下是一些主要的液位傳感器供應(yīng)商：

1. Honeywell：Honeywell是一家全球知名的自動化控制和傳感器解決方案提供商，其產(chǎn)品線包括液位傳感器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域。

2. Siemens：Siemens是一家領(lǐng)先的工業(yè)自動化和數(shù)字化解決方案提供商，提供各種類型的液位傳感器，滿足不同行業(yè)和應(yīng)用的需求。

3. Endress+Hauser：Endress+Hauser是一家專注于工業(yè)過程測量和自動化的全球公司，其產(chǎn)品組合包括液位傳感器、液位開關(guān)和液位計等。

4. Emerson：Emerson是一家全球領(lǐng)先的工業(yè)自動化和過程控制技術(shù)公司，其液位傳感器產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、制藥等行業(yè)。

5. Vega：Vega是一家專注于傳感器和測量技術(shù)的全球供應(yīng)商，其產(chǎn)品包括液位傳感器、壓力傳感器和雷達傳感器等。

6. Gems Sensors：Gems Sensors是一家專注于傳感器技術(shù)的公司，其產(chǎn)品涵蓋了液位傳感器、流量傳感器和壓力傳感器等。

7. WIKA：WIKA是一家專注于傳感器和測量儀器的公司，提供各種類型的液位傳感器，適用于工業(yè)過程和環(huán)境監(jiān)測。

除了以上列舉的供應(yīng)商，市場上還有其他一些優(yōu)秀的液位傳感器供應(yīng)商，如KROHNE、ABB、Pepperl+Fuchs等。選擇合適的供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)具體需求、質(zhì)量要求和預(yù)算考慮，并進行充分的市場調(diào)研和比較。

1.IOT LIQUID LEVEL MONITORING SYSTEM PROJECT

• 概述：液位傳感器在消費，商業(yè)和工業(yè)過程中有廣泛的應(yīng)用。 基于物聯(lián)網(wǎng)的液位監(jiān)測項目的設(shè)計可以用于遠程監(jiān)測室內(nèi)和室外的液體水平，如測量水箱，水井，池塘，運河和溪流。 在工業(yè)應(yīng)用中，基于物聯(lián)網(wǎng)的液位監(jiān)測項目可用于泄漏檢測，盜竊檢測以及監(jiān)測化學(xué)品的使用。

• 結(jié)構(gòu)框圖:

  

2.Liquid Level Computing and Storage Device

• 概述：該項目用于在特定時間間隔后測量大壩中的水位，并將其存儲到存儲器IC中以便記錄。 稍后，一個人可以使用此項目訪問內(nèi)存，并使用鍵盤和LCD查看以前的記錄。 該數(shù)據(jù)可以通過串口發(fā)送到計算機。
• 結(jié)構(gòu)框圖:

  

• 成品圖片: