液位传感器PPT课件
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《液位传感器》课件
数据融合技术
利用数据融合技术，将多个液位传感 器的数据进行整合，提高测量结果的 可靠性和准确性。
04 液位传感器面临 的挑战与解决方 案
技术瓶颈
精确度问题
由于液体的性质和环境因素，液 位传感器在测量时可能存在误差 。需要提高传感器的测量精度， 以更准确地反映液体的实际位置
。
稳定性问题
液位传感器在长时间使用过程中 可能会受到液体腐蚀、温度变化 等因素的影响，导致性能下降。 需要增强传感器的稳定性，提高
05 液位传感器的未 来展望
技术发展趋势
智能化
微型化
随着人工智能和物联网技术的发展，液位 传感器将更加智能化，具备自适应、自学 习、自决策等功能。
随着微纳米技术的进步，液位传感器将向 微型化发展，更便于集成和安装，提高测 量精度和可靠性。
无线化
复合化
无线通信技术的发展使得液位传感器可以 实现远程无线监测和控制，降低布线成本 和维护难度。
环保监测
随着环保意识的提高，液 位传感器在环保监测领域 的应用逐渐增多，如水体 污染监测、污水处理等。
智能家居
液位传感器在智能家居领 域的应用逐渐普及，如智 能马桶、智能淋浴等。
智能化发展
自适应算法
物联网技术
采用自适应算法，实现液位传感器的 自校准和自适应调整，提高测量精度 和稳定性。
借助物联网技术，实现液位传感器与 其它设备的互联互通，提高智能化管 理和监控能力。
详细描述
在医疗领域，液位传感器主要用于监测病人输液和药物混合的情况。通过精确测量液体的液位，可以 确保病人得到适量的药物和正确的输液速度，避免过量或不足引起的医疗事故，提高医疗质量和安全 性。
环保领域的应用
总结词
液位传感器
类型
类型
1、浮筒式液位传感器 浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式 液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可 以通过现场按键来进行常规的设定操作。 2、浮球式液位传感器 浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁 性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以 在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA 或其它标准信号输出。
产品参数
产品参数
被测介质：液体（弱腐蚀性） 压力类型：表压 量程： 0～0.1M～1M～3M～5M～10M～20M～50M～100M～200M～500M （水位高/深度,最小量程 为0.1米） 输出：4～20mA（二线制）、0～5VDC、0～10VDC、0.5～4.5VDC（三线制） 综合精度： ±0.25%FS、±0.5%FS 供电： 24V Dc（9～36VDC） 绝缘电阻： ≥1000 MΩ/100VDC 负载电阻:电流输出型：最大800Ω
内容摘要
总的来说，液位传感器是一种深入浅出的测量工具，它用简单的方式解读了液体的复杂世界。它 是压力与电信号之间的桥梁，是无声与有声的交融，是复杂与简单的结合。它是我们理解液体世 界的窗口，是我们与自然对话的媒介。
01 产品简介
03 工作原理
目录
02 类型 04 产品参数
05 同类区别
07 产业现状
]主要技术参数：b]测量介质：水油等液体压力类型：表压、绝压（没有要求默认表压）
工作原理
b、量程: 0～300m中间量程任选综合精度: 0.1%FS输出信号: 4～20mA(二线制)、0～5V、1～ 5V、0～10V(三线制)供电电压: 12～36VDC介质温度: -30～60℃环境温度: -40～85℃零点温 漂移： ≤±0.05%FS℃量程温度漂移： ≤±0.05%FS℃补偿温度： 0~70℃安全过载： 150%FS 极限过载： 200%FS采样频率： ≤2ms负载能力：（电流型）250~1425Ω（电压型）≥2KΩ密封 等级: IP68长期稳定性能: 0.1%FS/年振动影响:在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小 于0.1%FS机械连接(螺纹接口):投入式(潜入式)产品尺寸（mm）：b]
液位传感器
液位传感器液位传感器（静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器）是一种测量液位的压力传感器。
静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采纳国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA/1～5VDC）。
目录进展前景产业现状光电液位传感器同类区分产品参数工作原理不同液位传感器对比简介进展前景近几年国内磁翻板液位传感器市场一直持续增长，速度超过10%，2023年我国液位传感器销售额达到905亿元。
据推测，将来5年中国液位传感器市场将稳步快速进展，在物联网市场规模大幅增长的动力之下，2023年中国液位传感器市场规模有望达到12亿元以上。
据统计，至2023年，我国物联网整体市场规模将或达到7500亿元，作为物联网“金字塔”的层和最基础环节，液位计传感器产业将从中直接受益。
产业现状在21世纪初，液位传感器产业化进展仍存在不小的挑战。
据悉，我国已有1700多家从事液位传感器的生产和研发的企业，液位传感器年产量突破24亿只，液位传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种，呈现出良好的进展态势，但在这企业中，外资企业优势明显，外资企业比重达到67%，尤其是日本、美国、韩国和德国，国有企业和民族企业所占比重仅为33%。
国内外企业综合实力悬殊，规模小，人才短缺、研发本领弱，难与国外企业抗衡。
更关键的是，在技术上，国内液位传感器技术薄弱，重要有以下三点：一是，核心技术和基础本领欠缺，核心芯片严重倚靠国外进口，国内企业在高精度、高敏感度分析、成分分析和特别应用的高端方面与国外企业差距明显。
二是在设计、牢靠性、封装等方面，缺乏统一标准和自主学问产权，在接口、深刻蚀、高温欧姆接触、高牢靠MEMS封装、快速测试、高仿真模拟等技术方面尚未取得突破性进展和产业化验证；三是产品在品种、规格、系列等方面还不够全面，在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、牢靠性等技术指标方面仍有不小差别，因此中国浮子液位计传感器企业任重道远。
常见液位计介绍 ppt课件
➢ 差压式液位计敏感元件为金属膜盒，它直接与被测介质接触，省去引 压导管，从而克服导管的腐蚀和阻塞问题。膜盒经毛细管与变送器的 测量室相通，它们所组成的密闭系统内充以硅油，作为传压介质。为 了毛细管经久耐用，其外部均套有金属蛇皮保护管。
34
➢ 差压液位计 ➢ 动三阀组调零
差压式液位计
35
➢ 正常投用是开正压阀 ，关平衡阀，再开负 压阀。
差压式液位计零点迁移
➢ 例：浮筒长度是30cm，轻介质密度是0.84，重介质是0.95 ，水校法算得轻介质最高液位为0.84X30=25.2cm，重介质 最高液位为0.95X30=28.5cm
➢ 人眼在区区33mm的范围内，来校验浮筒，还能准吗？？所 以最好用称重法，液位测量或密度差相当大的时候才用水 校。
31
五、压力式液位计
➢ 左图连通器原理 11
➢ 容易卡涩，清理铁屑
12
13
14
磁浮子液位计
➢ 磁浮子液位计的粗法调校 实验
➢ 得出：如果一致，说明浮 子正常，不一致说明浮子 变形或者磁翻板内部有卡 塞变形等原因，要进行维 修。
15
磁浮子液位计
➢ 磁翻板液位计的冲洗步骤。高压磁浮子排凝是密排。
➢ ①冲洗液位计之前要检查污油系统流程是否畅通，防 止低压管线和污油罐超压。污油罐液位情况，以防冒 罐。
4
常用液位计介绍
➢液位检测总体上可分为:直接检测和间接检 测两种方法。
➢直接测量是一种最为简单、直观的测量方 法，它是利用连通器的原理，将容器中的 液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺 读出液位高度。
➢间接测量，是将液位信号转化为其它相关 信号进行测量，如压力法、浮力法、电学 法、热学法等。
5
34
➢ 差压液位计 ➢ 动三阀组调零
差压式液位计
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➢ 正常投用是开正压阀 ，关平衡阀，再开负 压阀。
差压式液位计零点迁移
➢ 例：浮筒长度是30cm，轻介质密度是0.84，重介质是0.95 ，水校法算得轻介质最高液位为0.84X30=25.2cm，重介质 最高液位为0.95X30=28.5cm
➢ 人眼在区区33mm的范围内，来校验浮筒，还能准吗？？所 以最好用称重法，液位测量或密度差相当大的时候才用水 校。
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五、压力式液位计
➢ 左图连通器原理 11
➢ 容易卡涩，清理铁屑
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磁浮子液位计
➢ 磁浮子液位计的粗法调校 实验
➢ 得出：如果一致，说明浮 子正常，不一致说明浮子 变形或者磁翻板内部有卡 塞变形等原因，要进行维 修。
15
磁浮子液位计
➢ 磁翻板液位计的冲洗步骤。高压磁浮子排凝是密排。
➢ ①冲洗液位计之前要检查污油系统流程是否畅通，防 止低压管线和污油罐超压。污油罐液位情况，以防冒 罐。
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常用液位计介绍
➢液位检测总体上可分为:直接检测和间接检 测两种方法。
➢直接测量是一种最为简单、直观的测量方 法，它是利用连通器的原理，将容器中的 液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺 读出液位高度。
➢间接测量，是将液位信号转化为其它相关 信号进行测量，如压力法、浮力法、电学 法、热学法等。
5
液位控制PPT课件
3、磁浮子： 磁性浮子式液位计通过与容 器相连的连通器内的浮子随 液面（或界面）的上下移动， 由浮子内的磁钢利用磁耦合 原理驱动磁性翻板指示器， 用红白两色（液红气白）明 显直观地指示出容器内的液 位或界位。
磁翻板：
磁浮球：
4、浮球阀： 自来水直供系统
电接点式（液位开关、液位继电器）
2019/11/4
2019/11/4
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37采用发射—反射—接收的工作模式。 雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对 象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接 收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下： D=CT/2 式中 D——雷达液位计到液面的距离 C——光速 T——电磁波运行时间
适用介质： 清水、污水、 油类及中度腐蚀性液体。
内部结构分微动开关和水银开关：
2、连杆浮球：
内部结构：
干簧管原理：
霍尔接近开关：
霍尔效应：半导体薄片置于磁场中（磁场方向垂直于薄 片），当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上 将产生电动势，这种现象称为霍尔效应。产生的电动势 称为霍尔电势。
液位控制系统介绍
工程部
内容概要：
液位控制系统简述 常用液位传感器介绍
液位控制系统主要包括三部分
传感器部分： 把被测介质的液位转换为电或可视信号。 控制部分： 根据传感器送来的信号，按照预定模式操作执行机 构，达到控制液位目的。 （控制电路） 执行机构部分： 主要传送介质、调节液位的部件。（水泵等）
工作原理：
利用光线的折射及反射原理，光线在两种不同介质的分界面将产生反射或折 射现象。当被测液体处于高位时则被测液体与光电开关形成一种分界面，当被测液体 处于低位时，则空气与光电开关形成另一种分界面，这两种分界面使光电开关内部光 接收晶体所接收的的反射光强度不同，即对应两种不同的开关状态。（如下图）
液位计培训课件(ppt)
1.3.4 浮筒式液位计
浮筒式液位计属于变 浮力液位计，当被测液面 位置变化时，浮筒浸没体 积变化，所受浮力也变化， 通过测量浮力变化确定出 液位的变化量。
图中： 1-浮筒；2-弹簧； 3-差动变压器 。
电动浮筒液位计
杠杆的末端吊有内筒，浮筒随介质的浮力F1变化而 升降，这个浮力作用在杠杆1上，使杠杆系统以轴封膜 片为支点而产生微小偏转（轴封膜片一方面作为杠杆的 支点，另一方面起密封作用）。带动杠杆2转动 ，传感 器将偏移量经信号处理及转换电路转换成4～20mA标准 信号输出，即完成变换过程。
Ch1g
综上所述：正负迁移的实质是改变变送器的零点，同时改
变量程的上下限，而量程范围不变。
1.3 浮力法
• 浮力式液位检测分为恒浮力式检测与变浮力式检测。 ▪恒浮力式检测的基本原理是通过测量漂浮于被测液 面上的浮子（也称浮标）随液面变化而产生的位移。
▪变浮力式检测是利用沉浸在被测液体中的浮筒（也 称沉筒）所受的浮力与液面位置的关系检测液位 。
1.3.1 钢带浮子式液位计
右图为直读式钢 带浮子式液位计，这 是一种最简单的液位 计，一般只能就地显 示。
1.3.2浮球液位计
电动浮球液位变送器的测量部分由浮球与平衡杆和平衡锤组成力矩平 衡机构，因此浮球可以自由地随液位的变化而升降。当液位改变时，浮球 的位置发生相应的变化，通过球杆带动主轴转动，表头内角位移传感器与 主轴通过齿轮啮合，将液位的变化转换成相应的电信号
1. 电阻式液位计
电阻式液位计既可进行定点液位控制，也 可进行连续测量。所谓定点控制是指液位上升 或下降到一定位置时引起电路的接通或断开， 引发报警器报警。电阻式液位计的原理是基于 液位变化引起电极间电阻以及粘度大、易凝固的介质
第十二章 液位传感器
当蓄电池液位低于规定值时，右图b所示， 传感器即铅棒没有侵在电解液中，铅棒上没有 产生电动势，晶体管Tr1截止，这时A点电位上 升，晶体管Tr2导通，报警灯亮，通报电解液不 足。
图12.17 蓄电池液位传感器电路
————————————————— 本章完 ——————————————————
图12.6 笛簧液位开关式液位传感器的结构 1、插座 2、法兰 3、笛簧开关 4永久磁铁 5浮子
图12.7 油位报警系统构成 1、点火开关 2、报警灯 3、开挂目的阿姆鲁 4、油位传感器
笛簧开关式液位传感器的特性
图12.8 笛簧开关式液位传感器的特性
12.2热敏电阻式液位传感器
原理：利用热敏电阻上加有电压时，就有微小的电流通过，在电流的作用下，热敏电阻自 身就要发热这一性质。当热敏电阻置于油中时，因为其上的热量容易散出，所以热敏电阻的温 度不会升高而是其阻值增加；反之，当油量减少，热敏电阻暴露在空气中时，因为其上的热量 难以散出，所以热敏电阻的阻值降低。
第十二章 液位传感器
主要殊的半导体器件，而是利用浮 子与连杆，用机械方式判定液面水平使仪表动作的。主要应用在检测制动液位油量、发动机机 油液位、风窗洗涤液位、散热器冷却液液位等。
重点阐述：
（1）浮子笛簧开关式液位传感器 （2）热敏电阻式液位传感器 （3）可变电阻式液位传感器 （4）电极式液位传感器
难点与疑点
各液位传感器的工作原理与特性
12.1浮子笛簧开关式液位传感器 结构与原理：这种传感器是由树脂圆管制成的轴和可沿轴上下移动的环状浮子组成的。圆 管状轴内装有易磁化的强磁性材料制成的触点（笛簧开关），浮子内嵌有永久磁铁。笛簧开关 的内部是一对很薄的金属触头，随浮子位置的不同触头之间或者闭合，或者断开，由此可判定 出夜量是否达到规定值以内。
图12.17 蓄电池液位传感器电路
————————————————— 本章完 ——————————————————
图12.6 笛簧液位开关式液位传感器的结构 1、插座 2、法兰 3、笛簧开关 4永久磁铁 5浮子
图12.7 油位报警系统构成 1、点火开关 2、报警灯 3、开挂目的阿姆鲁 4、油位传感器
笛簧开关式液位传感器的特性
图12.8 笛簧开关式液位传感器的特性
12.2热敏电阻式液位传感器
原理：利用热敏电阻上加有电压时，就有微小的电流通过，在电流的作用下，热敏电阻自 身就要发热这一性质。当热敏电阻置于油中时，因为其上的热量容易散出，所以热敏电阻的温 度不会升高而是其阻值增加；反之，当油量减少，热敏电阻暴露在空气中时，因为其上的热量 难以散出，所以热敏电阻的阻值降低。
第十二章 液位传感器
主要殊的半导体器件，而是利用浮 子与连杆，用机械方式判定液面水平使仪表动作的。主要应用在检测制动液位油量、发动机机 油液位、风窗洗涤液位、散热器冷却液液位等。
重点阐述：
（1）浮子笛簧开关式液位传感器 （2）热敏电阻式液位传感器 （3）可变电阻式液位传感器 （4）电极式液位传感器
难点与疑点
各液位传感器的工作原理与特性
12.1浮子笛簧开关式液位传感器 结构与原理：这种传感器是由树脂圆管制成的轴和可沿轴上下移动的环状浮子组成的。圆 管状轴内装有易磁化的强磁性材料制成的触点（笛簧开关），浮子内嵌有永久磁铁。笛簧开关 的内部是一对很薄的金属触头，随浮子位置的不同触头之间或者闭合，或者断开，由此可判定 出夜量是否达到规定值以内。
水位传感器原理及应用ppt课件
12
绝对式光电编码器工作原理
挡光板 发光管
光敏二级管 码盘
13
格雷码特点
格雷码是一种数字排序系 统，其中的所有相邻整数 在它们的数字表示中只有 一个数字不同。它在任意 两个相邻的数之间转换时， 只有一个数位发生变化。 大大地减少了由一个状态 到下一个状态时逻辑的混 淆。
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
N
N
拔锁定到位 松闸时间未到
抜锁定、 开始延时
24
闸门控制PLC程序框图（部分）
闸门上、下限判断及故障判断（一）
计算开度测量和上限差值
Y 清开、关命令 电机故障
计算开度测量和下限差值
N 返回
N 到上限？
Y
和上限差值在 许可范围内？
到下限？
Y 上限标志
Y
A
B
下限标志 和下限差值在
许可范围内？
Y
N
N
传感器故障
下限位 上限位 远方/就地
接触器 输 及热继电器 出 控 制 软启动装置
空开
停止
交 流 电 源
三相异步电机
上升
状态反馈
急停 故障复归
触摸屏
下降
通信输出到计算机监控系统
S7-200PLC IO
扩 数据线 展
模 块
指示灯
开度测量12位
AD
绝对式编码器
4~20mA
模
电量变送器
22
块
闸门控制PLC程序框图（部分）
水位测量位置及作用
测量的位置：
1、水库水位； 2、尾水水位； 3、集水井水位； 4. 。。。
测量水位的作用：
液位传感器PPT课件
返16回
图12一8 用热敏电阻检测液位的原 理
返17回
图12一9 燃油油量传感器电路的例 子
返18回
图12一10 可变电阻式液位传感器
返19回
图12一11 汽油油量表电路图
返20回
图12一12 电极式液位传感器的结构
返21回
图12一13 蓄电池液位传感器电路
返22回
个人观点供参考，欢迎讨论！
下一页 返2回
12.1 浮子笛簧开关式液位传感器
如图12一2所示，浮子笛簧开关可用来作为传感器检测制动 液箱内的液位。 这种传感器可用于检测制动油油量;检测发动机机油油位;检 测洗涤液液位;检测水箱冷却液液位;以及检测沉淀物内的含 水量。
上一页 下一页 返2一3所示的是笛簧开关式液位传感器的结构图，工作原 理与上面讲的类似，也是利用了内装笛簧开关的树脂管与内 部设有永久磁铁的浮子，通过浮子的上、下位置的变化使笛 簧开关接通或闭合，从而判定液面是在规定位置之上，还是 之下。这种传感器一般用于检测发动机机油的液面高度，液 位异常时，液位传感器闭合，报警灯亮。油位报警系统的构 成如图12一4所示，笛簧开关式液位传感器的特性如图12一 5所示。
第12章 液位传感器
12.1 浮子笛簧开关式液位传感器 12.2 热敏电阻式液位传感器 12.3 可变电阻式液位传感器 12.4 电极式液位传感器
1
12.1 浮子笛簧开关式液位传感器
如图12一1所示，这种传感器是由树脂圆管制成的轴和可沿 轴上下移动的环状浮子组成的。圆管状轴内装有由易磁化的 强磁性材料制成的触点(笛簧开关)，浮子内嵌有永久磁铁。 笛簧开关的内部是一对很薄的金属触头，随浮子位置的不同 触头之间或者闭合，或者断开，由此就可以判定出液量是达 到规定量，还是少于规定量.
图12一8 用热敏电阻检测液位的原 理
返17回
图12一9 燃油油量传感器电路的例 子
返18回
图12一10 可变电阻式液位传感器
返19回
图12一11 汽油油量表电路图
返20回
图12一12 电极式液位传感器的结构
返21回
图12一13 蓄电池液位传感器电路
返22回
个人观点供参考，欢迎讨论！
下一页 返2回
12.1 浮子笛簧开关式液位传感器
如图12一2所示，浮子笛簧开关可用来作为传感器检测制动 液箱内的液位。 这种传感器可用于检测制动油油量;检测发动机机油油位;检 测洗涤液液位;检测水箱冷却液液位;以及检测沉淀物内的含 水量。
上一页 下一页 返2一3所示的是笛簧开关式液位传感器的结构图，工作原 理与上面讲的类似，也是利用了内装笛簧开关的树脂管与内 部设有永久磁铁的浮子，通过浮子的上、下位置的变化使笛 簧开关接通或闭合，从而判定液面是在规定位置之上，还是 之下。这种传感器一般用于检测发动机机油的液面高度，液 位异常时，液位传感器闭合，报警灯亮。油位报警系统的构 成如图12一4所示，笛簧开关式液位传感器的特性如图12一 5所示。
第12章 液位传感器
12.1 浮子笛簧开关式液位传感器 12.2 热敏电阻式液位传感器 12.3 可变电阻式液位传感器 12.4 电极式液位传感器
1
12.1 浮子笛簧开关式液位传感器
如图12一1所示，这种传感器是由树脂圆管制成的轴和可沿 轴上下移动的环状浮子组成的。圆管状轴内装有由易磁化的 强磁性材料制成的触点(笛簧开关)，浮子内嵌有永久磁铁。 笛簧开关的内部是一对很薄的金属触头，随浮子位置的不同 触头之间或者闭合，或者断开，由此就可以判定出液量是达 到规定量，还是少于规定量.
固态液位传感器完整ppt
Automation & Control Products Slide 9
LLE 系列 -加强型液位传感器
Honeywell
LLE系列比LL系列在哪些地方得到加强...
❖ LLE系列是一种新式加强的液位传感器
❖ 它将LL系列的引线框式和电缆接合式光学组件替换为一个PCB板，那些
光学组件和增强电路安装在这个PCB板上。
➢ LL系列液位传感器应用历史超过10年 ➢ 这是基于内部反射光原理的固态传感器 ➢ LL采用LED和Optoschmitt探测器 ➢ 在球形液面边界处折射率发生显著改变 ➢ LLE强化液位传感器比LL系列性能更加优越
Honeywell S&C认证代理商 深圳欧普瑞科技有限公司
Automation & Control Products Slide 3
Honeywell
优点
• 精确，可重复开关点
• 可以在有限空间环境下安装 使用
• 兼容微处理器
• 安装简便，节省装配时间
Honeywell S&C认证代理商 深圳欧普瑞科技有限公司
Automation & Control Products Slide 6
固态液位传感器的典型应用
家用电气 Spa浴器 售货机 食品和饮料 医疗 压缩机 HVAC 机床 汽车
加强型液位传感器LLE
Honeywell
4个新式灯具:
LLE101000 具有内螺纹安装外壳，并提供腈橡胶密封垫圈
细节参阅互动式产品目录
数据表单和安装说明(PK XP-4059)请参阅互动式产品目录
细节参阅互动式产品目录
LLE1 00 具有螺纹安装外壳，并提供
一个腈橡胶密封垫圈
常用液位计简介PPT课件
在于雷达发射的高频脉冲不
是通过空间传播，而是沿一
根(或两根)从罐顶伸入直达
罐底的导波体传导。导波体
可以是金属杆或柔性金属缆
刘绳玉。长
.
15
检测原理
核辐射液位计
核辐射强度随穿透物质厚度H而变的规律为
I=I0e- μ H (朗伯-比尔定律) 式中，I、I0 —射线透过介质后与射入介质前的强度；
μ —介质对射线的吸收系数。 当放射源强度、被测介质一定时，则介质厚度H与射线 强度I的关系为:
刘玉长
1-浮筒，2-杠杆，3-扭力管，4-芯轴，
5-推杆，6-霍尔位移转换器
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5
浮筒式液位计
刘玉长
.
6
磁翻板液位计
在浮标上设置永久磁铁，安装在非导磁不锈钢导筒内， 它随导筒内的液位升降，借助于磁耦合作用，使导管外翻转箱内 的红白相间的翻板依次翻转。有液体的位置红色朝外，无液体的 位置白色朝外，因此红色就是液位所在，液位高度由标尺显示。 磁翻板液位计一般配合干簧管液位计进行远传使用。
常用液位计简介
刘玉长
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1
概述
在容器中液体介质的高低叫做液位，测量液 位的仪表叫液位计。液位计为物位仪表的一种。
由于被测物料的性质千差万别，物位测量方 法很多，这里主要介绍平台常用的物位检测仪表 的原理与应用。
根据测量原理不同，液位计可以分为浮力式、 差压式、电导式、超声波、雷达式、核辐射式、 磁致伸缩式等类型。
刘玉长
.
7
投入式液位计
投入式液位计是一种测量液 位的压力变送器．静压投入式液 位变送器（液位计）是基于所测 液体静压与该液体的高度成比例 的原理，采用隔离型扩散硅敏感 元件或陶瓷电容压力敏感传感器， 将静压转换为电信号，再经过温 度补偿和线性修正，转化成标准 电信号（一般为4～20mA/1～ 5VDC）。
液位传感器ppt课件
2018/10/22
而电容量也随之减小。
4
变面积式电容传感器的特性
变面积式电容传感器的输出特性是线性的，
灵敏度是常数。这一类传感器多用于检测直线位
移、角位移、尺寸等参量。 请画出变面积式电容传感器的输出特性曲线！
2018/10/22
5
二、变间隙式电容传感器
当动极板受被测物体作用引起位移时， 改变了两极板之间的距离d，从而使电容量 发生变化。 实际使用时，总是使初始极距d0尽量 小些，以提高灵敏度，但这也带来了变间 隙式电容器的行程较小的缺点。
2018/10/22 16
微加工三轴加速度传感器
技术指标：
灵敏度：500mV/g ，
量程：10g， 频率范围：0.5-2000Hz， 安装谐振点:8kHz ， 分辨力：0.00004g ，
重量：200g ，
安装螺纹：M5 mm ，
线性误差：≤1%
2018/10/22 17
硅微加工加速度传感器原理
2018/10/22
6
变间隙式电容传感器的特性曲线
a）
结构示意图 b）电容量与极板距离的关系 1—定极板 2—动极板
从图中可以看到，为了提高灵敏度，应使当d0小 些还是大些？当变间隙式电容传感器的初始极距d0较 小时，它的测量范围变大还是变小？
2018/10/22 7
三、变介电常数式
因为各种介质的相对介电常数不同，所以在电 容器两极板间插入不同介质时，电容器的电容量也 就不同。
六、脉冲调制电路
七、调频电路
2018/10/22
10
第三节
电容式传感器的应用
电容器的容量受三个因素影响，即：极距x、 相对面积A 和极间介电常数 。固定其中两个变 量，电容量C 就是另一个变量的一元函数。只要
而电容量也随之减小。
4
变面积式电容传感器的特性
变面积式电容传感器的输出特性是线性的，
灵敏度是常数。这一类传感器多用于检测直线位
移、角位移、尺寸等参量。 请画出变面积式电容传感器的输出特性曲线！
2018/10/22
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二、变间隙式电容传感器
当动极板受被测物体作用引起位移时， 改变了两极板之间的距离d，从而使电容量 发生变化。 实际使用时，总是使初始极距d0尽量 小些，以提高灵敏度，但这也带来了变间 隙式电容器的行程较小的缺点。
2018/10/22 16
微加工三轴加速度传感器
技术指标：
灵敏度：500mV/g ，
量程：10g， 频率范围：0.5-2000Hz， 安装谐振点:8kHz ， 分辨力：0.00004g ，
重量：200g ，
安装螺纹：M5 mm ，
线性误差：≤1%
2018/10/22 17
硅微加工加速度传感器原理
2018/10/22
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变间隙式电容传感器的特性曲线
a）
结构示意图 b）电容量与极板距离的关系 1—定极板 2—动极板
从图中可以看到，为了提高灵敏度，应使当d0小 些还是大些？当变间隙式电容传感器的初始极距d0较 小时，它的测量范围变大还是变小？
2018/10/22 7
三、变介电常数式
因为各种介质的相对介电常数不同，所以在电 容器两极板间插入不同介质时，电容器的电容量也 就不同。
六、脉冲调制电路
七、调频电路
2018/10/22
10
第三节
电容式传感器的应用
电容器的容量受三个因素影响，即：极距x、 相对面积A 和极间介电常数 。固定其中两个变 量，电容量C 就是另一个变量的一元函数。只要
超声波传感器-及液位检测-共23页PPT资料课件.ppt
相关知识
• 超声波是一种机械波，它方向性好， 穿透力强，遇到杂质或分界面会产生显 著的反射。利用这些物理性质，可把一 些非电量转换成声学参数，通过压电元 件转换电量。超声波传感器就是利用超 声波的特性，将非电量转换为电量的测 量装置。超声波传感器又称为超声波换 能器或超声波探头。
• 超声检测是一种无损检测。在工业中 广泛用于金属构件、混凝土制品、陶瓷 制品的探伤及厚度检测，此外在物位、 野味、流量、流速、防盗报警以及生活 中的其他许多领域，超声波的应用也越 来越广泛。
• 安装测量探头处的容器壁要求能够良好的 传递信号的硬质材料制成。例如：碳钢、不锈 钢、各种硬金属、玻璃钢、硬质塑料、陶瓷、 玻璃、硬橡胶等材料或其复合材料。安装测量 探头处的容器壁若为多层材料，则层间应紧密 接触，无气泡或气体夹层，该处容器壁的内外 表面应平整。例如：硫化硬橡胶层、不锈钢衬 层、钛衬层等。
正比。及声速为 U=λf 式中，λ为超声波 的波长;f为超声波的频率。
2.反射与折射
通过两种不同的介质时，超声波产生反 射和折射现象。但当它由气体传播到液体或 固体中，或由固体、液体传播到气体中时， 由于介质密度相差太大而几乎全部发声反射 。
•
。
• 3.声波的衰减
• 通过同种介质时，超声波随着传播速度的 增加，其强度因介质吸收能量而衰减。
一、超声波传感器的外形结构和特性
• （一）超声波传感器的外形
• （二）超声波传感器的特性
• 特点：
•
超声波传感器具有小角度、小盲
区、测量准确、无接触、防水、防腐
蚀、低成本等优点。可应用于液位、
物位检测，可保证在液面有泡沫豁达
的晃动、不易检测到回波的情况下有
稳定的输出。
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三、浮力式液位传感器 自学： 变浮力式工作原理 第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
三、浮力式液位传感器 自学： 变浮力式工作原理 第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
V SH
三、浮力式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
三、浮力式液位传感器
第 六 、 七 讲
当H=0时
P=gh
四、静压式液位传感器
（二）、零点迁移问题
第
3、负迁移：差压变送器的气相是蒸汽，即，在它的气
六 、
相引压管中充满的不是气体而是冷凝水，如图。
七 讲
差压变送器正负室的压力为
物
P1 PV gH
位 及
P2 PV gH0
厚 度
差压变送器的差压输入为
检
测
P P1 P2 g(H H0 )
平衡关系：
W F G W : 浮重力
F：浮力= gv
书上用 恒浮力 法？？
G：平衡重物的重力
位移或角位移）的变化。
三、浮力式液位传感器
（二）、特点
第
①、结构简单，使用方便
六
②、根据液体浮力原理分为恒浮力式和变浮力式两种。
、
七 讲
变浮力 式
物 位 及 厚 度 检 测
（三）、用途
用于江河、湖泊、水库、水厂、水电站、船闸及工矿企业 的水位(液位)测量。
七
讲
法兰式应用：适用于易腐蚀、结晶、凝固、汽化（沸腾
物
）、冷凝……
位
及
厚
度
检
测
四、静压式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
四、静压式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
四、静压式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
四、静压式液位传感器
第 六 、 七 讲
测 式、超声波式、核辐射式、光学式等。
二、玻璃液位传感器
玻璃液位传感器是一种最简单的直读式液位计。
第
六
、
一端接
七
气相
讲
（一）、工作原理
根据连通器的原理而制成。当管 内的液位与容器的液位相同时，读 出管上的刻度值便知其液位。
物
位
及
厚
度
（二）、特点
检
测
①、结构简单，价格便宜
②、适用于温度压力不高的场合
实现差压变送器的零点负迁移方法是：调整负迁移弹簧 ，其作用是将变送器的测量从起点迁移到某一负值 ，同时改变测量范围的上下限值，实现测量范围的 平移，但不改变其量程的大小。
当H=0时
P=gH0
四、静压式液位传感器
（三）、法兰式差压变送器
第 六
法兰式的作用：可以避免被测介质通过引压管对测量
、
造成的影响
物 位 及 厚 度 检 测
五、超声波式液位传感器
（一）、认识超生波传感器 第 六 、 七 讲
物
位
及
厚
度 检
声波是指人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为
测 16Hz－2KHz。当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波，
高于2KHz则称为超声波。一般把频率在2KHz到25MHz范围
的声波叫做超声波。超声波传感器频率超过20KHZ，它是
厚
度 检
差压与液位高度的关系
测
P PB PA gH
四、静压式液位传感器
（二）、零点迁移问题
第 零点迁移就是同时改变测量上下限而不改变其量程。
六
、 七
1、无迁移：
讲
物 位
P PB PA gH
及
厚 度
当H=0时， P 0
检
测
P H0 0
四、静压式液位传感器
（二）、零点迁移问题
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
五、超声波式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
质量检查
紧固件的安装错误检测
五、超声波式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
叠放高度测量
五、超声波式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
物件放置错误检测
缺点：玻璃管易碎。
另一端 液相
三、浮力式液位传感器
（一）、工作原理
第 六 、
利用浮子或浮筒所受浮力随液位而变 化，转换成位移或力的变化，将其再转换 成电信号。
七
讲
将液面上的浮子用绳子连接并悬挂在
物
位
及
厚 度 检 测
当液位上升 和下降时两
种情况
实质：通过浮子把液位 的变化转换成机械位移（线
滑轮上，绳索的另一端挂平衡重锤， 利用浮子所受的重力和浮力之差与重 锤相平衡，使浮子漂浮在液面上。
为了安装，
检修方便，
第
2、正迁移：差压变送器不安装在液位基准面，而是安
六 、
装在液位基准面下方h处，如图。
七
差压变送器正负室的压力为
讲
物
P1 g(H h) P0
位 及
P2 P0
厚 度
差压变送器的差压输入为
检
测
P P1 P2 g(H h)
实现差压变送器零点正迁移的方法是：在变送器中加一调 零迁移弹簧，迁移弹簧的作用是将变送器的测量从起点 迁移到某一正数值，同时改变测量范围的上下限值，实 现测量范围的平移，但不改变其量程的大小。
物 位 及 厚 度 检 测
四、静压式液位传感器
（一）、工作原理
第 压差式液位传感器是根据液面的高度与液体差压成比
六
例的原理制成的。如果液体的密度恒定，则液体加在
、
测量基准面上的压力与液面到基准面的高度成正比，
七 讲
因此通过压力的测定便可知液面的高度。当储液罐为
开放型时，
物
位 及
PB PA gH
液位传感器
一、物位的测量
（一）、物位的定义
第 六 、
物位：指设备和容器中液体或固体物料表面位置。 主要有：
七
讲
液位：指设备和容器中液体介质表面的高低。
物 位
料位：指设备和容器中所储存的块状、颗粒状或
及 厚
粉末状固体物料的堆积高度。（存在空隙，不均匀）
度
界位：指同一容器中，两种密度不同且互不相溶
一种机械波。
五、超声波式液位传感器
（二）、工作原理
第
六
利用回声测距的方法对液位进行测量。
、
七
讲
物
位
及
厚
度 检 测
H 1 vt 2
五、超声波式液位传感器
（三）、超声波的应用 第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
五、超声波式液位传感器
第 六 、 七 讲
物 位 及 厚 度 检 测
五、超声波式液位传感器
检 测
的物质分界面的位置。（液-液，液-固）
一、物位的测量
（二）、物位的作用
第
物位是液位，料位，界位的总称。
六 、
在工业生产过程中，经常对诸如锅炉内的水位，油
七
管、水塔等各种液位；或者粮仓、煤粉仓、水泥库、化
讲
学原料库的料位等进行检测。
物
位
及
（三）、物位测量的分类
厚
度 检
按测量原理分为：直读式、浮力式、差压式、电磁
五、超声波式液位传感器
第 六 、 七 讲