物位测量仪表
物位测量仪表类型简述
４８２） ０３ ３
主 要有 玻璃 管液 位 计 、 璃 板 液位 计等 。 玻 二 、浮 力式 物 位 仪 表 此 类 仪 表 是 利 用 浮 子 高 度 随 液 位 变 化 而 改 变 或 对 浸 没 与 液 体 中 的浮 子 的 浮 力 随液面高度变化的原理工作的。 它可分 为两种 ： 一种 是 维持 浮 力 不 变 的恒 浮 力 式
液面计 ， 如浮标式 、 浮球式； 另一种为变浮 力式液为计 ， 如浮筒式液为计 。 三 、 静压 式物 位 仪 表 利用 容 器 内 的 液位 改变 时 ， 由液 柱产 生 的 静 压 也相 应 变 化 的原 理 而 工 作 的 。 它 又 可 分 为 压 力 式 物 位 仪 表 和 差 压 式 物 位
能够保证项 目的顺 利实施 ， 不能对施工现 场 实 旅 有 效 的 管理 。有 了高 效 的 团队 ， 在 运 用 国 内 外 先 进 的项 目管 理 模 式 和 管 理 方 法 ， 施 标 准 化 、 序 化 作 业 。 进 度 管 实 程 在 理 上 以项 目经 理 为 进 度 目标 责 任 中 心 ， 对 进 度 目标 合理 分 解 ， 责任 分配 到 人 。业 使
讲述物位测量仪表的种类及其原理与特点
讲述物位测量仪表的种类及其原理与特点本文由提供物位测量仪表是测量液态和粉粒状材料的液面和装载高度的工业自动化仪表。
测量块状、颗粒状和粉料等固体物料堆积高度，或表面位置的仪表称为料位计；测量罐、塔和槽等容器内液体高度，或液面位置的仪表称为液位计，又称液面计；测量容器中两种互不溶解液体或固体与液体相界面位置的仪表称为相界面计。
物位测量仪表的种类很多，常用的有直读式液位计、差压式物位仪表、浮力式液位计、电容式物位仪表、声波式物位仪表和核辐射物位仪表。
此外，还有电触点式、翻板式和机械叶轮探测式等物位测量仪表。
直读式液位计是将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被测容器，根据连通管原理，从玻璃管或玻璃板上的刻度读出液位的高度。
直读式液位计结构简单、直观，但只能就地读数，不能远传。
差压式物位仪表是假定物料的重度为恒定值，容器中液体或固体物料堆积的高度与它在某测试点所产生的压力成正比，因而可用测压的方法来测量物位。
测量压力可用压力表、压力传感器和压力变送器等。
浮力式液位计是根据液位变化时，漂浮在液体表面的浮子随之同步移动的原理工作的。
这一移动距离通过机构传出或变成气信号或电信号，即可测出液位；也可将浮筒的一部分浸入液体中，并使之不能自由漂浮，则其所受的浮力将随液位或相界面位置而变化，测出此浮力变化即可测出液位。
将浮筒所受浮力变化，经联杆和扭管传到变送器霍耳元件，并变换成相应的电信号输出，那么经过仪表就可显示或调节相界面。
电容式物位仪表的工作原理是把物位的变化，变换成相应电容量的变化，测量此电容量的变化从而得到物位变化的。
电容式物位仪表用于测量导电、非导电液体或固体物料的液位、料位或相界面位置，可供连续测量和定点监控之用。
声波式物位仪表一般分为利用声波阻断原理和利用声波反射原理两类。
声波阻断式物位仪表在物位升高而阻断从发射换能器到接收换能器的声束时，接受换能器接受到的声能会产生突变，并发出突变的开关信号；声波反射物位仪表是根据声波从发射换能器到液面或料面，再从这一表面反射回到接收换能器的时间间隔，来测出物位的。
物位仪表的分类
物位仪表的分类
物位仪表是一种用来测量物料的液位、固位或其他状态的设备。
根据其原理和使用方法，可以将物位仪表分为多种类型。
1. 超声波物位仪表：利用超声波的传播速度和反射原理来确定液位或物料高度。
2. 雷达物位仪表：利用雷达波的传播速度和反射原理来确定液位或物料高度，适用于高温、高压、强腐蚀等恶劣环境。
3. 差压物位仪表：通过测量物料高度上下两点的压力差来计算液位或物料高度，适用于密度变化较小和液位高度变化不大的情况。
4. 磁翻板物位仪表：通过磁翻板的翻转来指示液位或物料高度，适用于小型装置和低温低压环境。
5. 振荡物位仪表：利用物料振动的原理来测量液位或物料高度，适用于固体物料的测量。
6. 电容式物位仪表：通过物料与电容板之间的电容变化来测量液位或物料高度，适用于高粘度、强腐蚀、易结晶等物料的测量。
不同类型的物位仪表具有不同的优缺点和适用范围，在选择时需要考虑物料特性、工艺要求、环境条件等因素。
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化工仪表及自动化课件第四节物位检测及仪表
一、直读式物位仪表
直读式物位计主要 是玻璃液位计， 玻璃液 位计是按照连通器液柱 静压平衡的原理工作的， 按结果可以分为玻璃管 式和玻璃板式两种。
玻璃液位计的长度为300～1200mm。可就地 指示较低的敞口或密闭容器的液位。玻璃液位计结 构简单、价廉、直观，适于现场使用。但易破损， 内表面沾污，造成读数困难，不便于远传和调节。
静压液位计
4、差压式液位计（密闭容器的液位测量）
P p10 gH
P p10
P P P gH
抵消了容器上部压力变 化对测量的影响。 安装方式:导压管、法兰式。
零点迁移
同时改变量程的下限和上限而量程保持不变。 1．无迁移：
P gH
2．负迁移
形成原因：加隔离罐或采用法兰式测压差。
所以可选择差压变送器量程为40kPa 当H=0时，
P (h2 h1)2g (5 1) 9509.8 37240Pa
所以负迁移量为37.240kPa，即将差压变送器的零点调为37.240kPa。
3．正迁移：变送器位置低于液面基准面。
P g(H h)
正迁移量为 Байду номын сангаасgh
Ki为比例常数，包含有 （ε-ε0） 。（εε0）值越大，仪表越灵敏。D与d越接近，也就是 两级板距离越小，仪表的灵敏度越高。
3、导电液体物位测量
内电极为直径为d的金属棒，
外套绝缘管或涂以搪瓷作为电介 ε0
ε
质和绝缘层。
ΔH L
H
d
D D0
电容物位计在测量导电液时，采用的是变面积 的方法。此时变送器电极是电容极板之一，被测的 导电液是电容的另一个电极，变送器探头的包覆绝 缘材料是一个介电常数固定的电介质。物料的高低 决定了电容极板面积的大小，而改变了电容值。
物位检测仪表
第五章物位检测仪表物位检测是对设备和容器中物料储量多少的度量。
物位检测为保证生产过程的正常运行，如调节物料平衡、掌握物料消耗数量、确定产品产量等提供可靠依据。
在现代工业生产自动化过程监测中物位检测占有重要的地位。
5.1 物位的定义及物位检测仪表的分类5.1.1物位的定义“物位”一词统指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。
对应不同性质的物料又有以下的定义。
(1)液位指设备和容器中液体介质表面的高低。
(2)料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体物料的堆积高度。
(3)界位指相界面位置。
容器中两种互不相溶的液体，因其重度不同而形成分界面，为液-液相界面；容器中互不相溶的液体和固体之间的分界面，为液—固相界面。
液—液、液—固相界面的位置简称界位。
物位是液位、料位、界位的总称。
对物位进行测量、指示和控制的仪表，称物位检测仪表。
5.1.2 物位检测仪表的分类由于被测对象种类繁多，检测的条件和环境也有很大差别，所以物位检测的方法有多种多样，以满足不同生产过程的测量要求。
物位检测仪表按测量方式可分为连续测量和定点测量两大类。
连续测量方式能持续测量物位的变化。
定点测量方式则只检测物位是否达到上限、下限或某个特定位置，定点测量仪表一般称为物位开关。
按工作原理分类，物位检测仪表有直读式、静压式、浮力式、机械式、电气式等。
(1)直读式物位检测仪表采用侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示容器中物位的高度。
方法可靠、准确，但是只能就地指示。
主要用于液位检测和压力较低的场合。
(2)静压式物位检测仪表基于流体静力学原理，适用于液位检测。
容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参考点的压力可测知液位。
这类仪表有压力式、吹气式和差压式等型式。
(3)浮力式物位检测仪表其工作原理基于阿基米德定律，适用于液位检测。
漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮筒，在液面变动时其浮力会产生相应的变化，从而可以检测液位。
物位检测仪表
内容
概述 差压式物位仪表 浮力式物位仪表 电容式物位仪表 辐射式物位仪表 超声波物位计
1 概述
几个概念
在容器中液体介质的高低叫液位， 容器中固体或颗粒状物质的堆积高度叫料位 测量液位的仪表叫液位计，测量料位的仪表叫料位计 测量两种密度不同液体介质的分界面的仪表叫界面计 在物位检测中，有时需要对物位进行连续检测，有时只需要 测量物位是否达到某一特定位置，用于定点物位测量的仪表 称为物位开关
理 声波式物位仪表：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波
反射距离的不同，测出这些变化就可测知物位。根据工作原 理分为声波遮断式、反射式和阻尼式。 光学式物位仪表：利用物位对光波的遮断和反射原理工作 ……
2 差压式液位计 基本工作原理 Δ P=ρ gH
零点迁移的目的：使H＝0时，变送器输出为Iomin（如4mA）
Δ P=ρ 1gH Δ P=ρ 1gH -ρ 2g（h2-h1）Δ P=ρ 1gH +ρ 1gh1
无迁移
负迁移
正迁移
迁移量：-ρ 2g（h2-h1） 迁移量：ρ 1gh1
3 浮筒式液位计
输出指示器
弹簧 磁钢
室
浮 筒
F浮 F弹
浮 筒
G
内置式 静井
外置式
基本工作原理 主要由四个基本部分组成：浮筒、弹簧、磁钢室和输出指示器
6 超声波物位计
利用声波在介质中传播速度 不变的原理，通过检测声波 发射和反射全过程的时间间 隔可以计算出物料界面到探 头的距离，从而得到物位的 高低。
注意事项：
确保反射波能回到探头；
防止物料对声波的吸收（如表 面泡沫漂浮）。
当电容器的几何尺寸和介电常数保持不变时，电容变化量就与物位高度H成正比。
物位测量仪表现状及发展趋势综述
物位测量仪表现状及发展趋势综述物位测量仪是一种用于测量物料或液体的高度或深度的仪器。
它广泛应用于化工、石油、制药、食品、水处理等行业中的储罐、反应釜、管道等设备中，是工业自动化控制中不可或缺的重要组成部分。
本文将对物位测量仪的现状和发展趋势进行综述。
一、物位测量仪的现状1. 常见的物位测量仪器目前市场上常见的物位测量仪器包括：超声波物位计、雷达物位计、压力式物位计、浮子式物位计、电容式物位计等。
这些仪器各有优缺点，应用场合有所不同。
2. 技术发展趋势随着工业自动化水平的不断提高，物位测量仪器也在不断发展。
未来的物位测量仪器将越来越智能化、数字化、网络化。
例如，智能物位计将具备自我诊断、自我校准、自我调整等功能，可以实现远程监控、远程控制等操作。
二、物位测量仪的发展趋势1. 智能化未来的物位测量仪将越来越智能化，具备自我诊断、自我校准、自我调整等功能。
例如，智能物位计可以通过内置的传感器和处理器，实现自动校准和自我调整，从而提高测量精度和可靠性。
2. 数字化未来的物位测量仪将越来越数字化，可以实现数字信号输出、数字通信等功能。
例如，数字化物位计可以将测量结果以数字信号的形式输出，方便与其他数字化设备进行通信和数据处理。
3. 网络化未来的物位测量仪将越来越网络化，可以实现远程监控、远程控制等操作。
例如，网络化物位计可以通过网络实现远程监控和控制，方便操作和管理。
4. 多元化未来的物位测量仪将越来越多元化，可以适应不同的应用场合和需求。
例如，多元化物位计可以根据不同的物料和环境条件，选择不同的测量原理和传感器，实现更加精准和可靠的测量。
总之，物位测量仪在未来的发展中将越来越智能化、数字化、网络化和多元化，为工业自动化控制提供更加精准、可靠和高效的解决方案。
常见物位检测仪表PPT
刘玉长
1-内电极；2-绝缘套 管；3-容器
由图可知当液位由零变化到H时，电容传感
器的电容变化量CX为
CX
CH
C0
2π H
ln(D / d )
2π0 (L H ) 2π0L
ln(D0 / d ) ln(D0 / d )
2π( 0 ) H
ln(D / d )
2π H SH
ln(D / d )
电容式料位计原理 (a)金属料仓； (b)水泥料仓 1-内电极;2-金属容器壁电极; 3-钢丝绳内电极;4-钢筋;5-绝缘体
刘玉长
三、射频导纳电容物位计
射频导纳电容物位计是上世纪90年代发展 起来的，是电容物位计的换代产品，它是由检测 与变送两部分组成，检测部分由探头作为电容器 的一极，容器壁(或辅助电极)构成电容传感器。
刘玉长
Байду номын сангаас
四 超声波液位计
超声波液位计是利用回声测距原理工作的， 与前述雷达物位计有许多相似之处。
根据超声波传播介质的不同，超声波液位 计分为液介式、气介式和固介式三种。
(a)液介式 (b) 气介式 (c) 固介式
刘玉长 1-换能器；2-容器；3- 金属波导棒
超声波物位计特点
超声波物位计是不接触测量法，避免了被 测介质的种种干扰和影响，适用于有毒、腐蚀性 强、粘度高等介质的液位测量或报警。
法兰测头是一不锈钢膜 盒，膜盒内充以硅油，用毛 细管引到差压变送器的测量 刘室玉。长
法兰式差变测量液位
1-平法兰接头，2-毛细管， 3-差变，4-插入法兰接头
二 电容式物位计
一、检测原理
圆筒形电容器的电容量 C为：
C=2πεL/ln(D/d)=kL
物位测量仪表的类别
物位测量仪表的类别在工业生产过程中测量液位、固体颗粒和粉粒位，以及液-液、液-固相界面位置的仪表。
一般测量液体液面位置的称为液位计，测量固体、粉料位置的称为料位计,测量液-液、液固相界面位置的称为相界面计。
差压式物位仪表差压式仪表利用液体的静态压力测量液位。
液体底部压力与容器内的液面高度和液体表面上的气压有关。
如果测量敞口容器内液位，则可用压力测量仪表或压力变送器间接测出液面高度；如果在有压力的密封容器内测量液位,则采用测量压差的方法,消除液面上压力的影响，将容器底部与差压变送器正压室相连，液面上的空间与负压室相连，就可以测量出液面的高低电测式物位仪表将物位变化转换为电参数（如电阻、电容、电感）的变化，再变成电信号输出。
这类仪表又分为电阻式、电容式和电感式三种。
电阻式物位仪表利用物位变化时引起电极电阻变化的原理工作（图3）。
物位变化引起电阻逐渐变化的，可用于连续测量物位；只有当物位变化到接触电极时才引起电阻突变的，可用来定点报警控制物位。
电阻式物位仪表在工作时电极接触被测介质（一般为导电液体）②电容式物位仪表物位变化时引起电极的电容量变化，利用这个原理构成的电容式物位计可以测量导电液和非导电液的液位、非导电颗粒状固体的料位。
两同轴相互绝缘的导电金属圆柱中间隔以不导电的介质，就构成电容器，其电容量为：测出这个变化值就可测出物位。
根据这个道理,用各种不同形状的电容测量头,可构成多种电容式物位仪表（图4）。
现代电容式物位仪表采用安全防爆、隔爆的措施，应用范围已扩大到一些化工、石油、轻工部门。
电容式物位仪表是电测式物位仪表中应用最广泛的一种。
③电感式物位仪表利用物位变化时引起自感量、互感量或感应电流等的变化来测定物位，常用的有感应式高频液位计或谐振式液位计。
也可用带导磁材料的浮子与电磁感应线圈制成液位信号报警器。
采用电感式测量可实现完全不接触测量。
超声波式物位仪表超声波在液体中传播有较好的方向性，遇到分界面时能反射，因此通过测定超声波从发射利用超声物位仪表进行测量的优点是检测元件可以不与被测液体接触，因而适合于强腐蚀性、高压、有毒、高粘度液体液位的测量。
仪表基础知识——液位检测及仪表
3.液位检测及仪表在容器或工业设备中液体介质的高度叫液位；固体粉末或颗粒状物质的堆积高度叫料位；液体－液体或液体－固体的分界面叫界面。
液位、料位和界面的测量统称为物位测量。
液位，料位和界面的测量仪表分别称为液位计，料位计和界面计，统称为物位计。
3.1物位检测仪表的分类物位测量的目的在于正确地知道容器或工业设备中所储藏物质的容量或质量。
为了满足生产过程中各种条件和要求，测量物位的仪表种类很多。
而且随着科技的进步，还会不断产生新的检测方法和检测仪表。
按工作原理的不同，物位仪表主要有以下几种类型：（1）直读式物位仪表。
利用连通管原理制成。
这类仪表中主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。
（2）浮力式物位仪表。
应用浮力原理制成。
液位测量仪表是对漂浮在液体上的浮子高度的测量或对浸没在液体中的浮子所受浮力的测量。
前者称为恒浮力法，后者称为变浮力法。
（3）差压式物位仪表。
它是利用物位的变化对某定点所产生的压力也发生变化的原理进行物位测量。
可以分为静压力式物位仪表和差压式物位仪表两种。
（4）电磁式物位仪表。
将物位的变化转换成电量的变化，通过测量这些电量的变化来测知物位。
（5）核辐射式物位仪表。
核辐射线透过物料时，其强度会随着介质层厚度而变化，利用这一特性实现物位的测量。
（6）声波式物位仪表。
物位的变化会引起声阻抗的变化，因此声波的遮断和声波反射距离也会不同，测出这些变化就可以测知物位。
（7）光学式物位仪表。
利用物位对光波的遮断和反射原理工作的物位仪表。
3.2 浮力式液位计浮力式液位计是利用浮力原理测量液位的，根据浮子所受浮力的不同又分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计两种。
1.恒浮力式液位计恒浮力式液位计是利用被测介质对浮子的浮力不随液位的变化而变化的原理工作的。
根据恒浮力的原理，结合生产的不同需要，有浮球液位计，磁浮子液位计及浮子钢带液位计等。
浮球液位计有内浮式和外浮式之分。
内浮式是将浮球直接安装于容器内部，而外浮式是在容器外安装一个与容器连通的浮球室进行测量。
第三章-物位测量仪表
第三章物位测量仪表第一节：概述在化工生产中，对某些设备内的物位进行测量和调节也是十分重要的。
它能为正常生产和质量管理以及经济核算，提高经济效益提供可靠的依据。
在连续生产过程中，维持某些设备内的稳定（如锅炉、蒸发器、吸收塔)等,对保证生产安全、优质、高产等也是必不可少的。
一、物位测量的概念我们把存在于罐、塔、槽以及自然界中的江、湖、水库等中的液体或水积存的相对高度或表面位置叫做液位；把存在于料斗、罐、储仓，堆场等处的固体块、颗粒、粉料等堆积的相对高度或表面位叫做料位；把在同一容器中，两种密度不同且互不相溶的液体之间或液体和固体之间的分界面（亦称相界面）位置叫做界位。
上述液位、料位、界位总称为物位。
用来对物位进行测量、报警和自动调节的自动化仪表称物位测量仪表。
二、物位测量仪表的分类按工作原理分，物位测量仪表可分成直读式（包括玻管式、玻板式两类，而玻板式又可分为透光式和折光式两种），浮力式（包括恒浮力式，变浮力式两类，而恒浮力式又可分为浮标式与浮球式，其中浮球式还可分为内浮式和外浮式）、静压式（包括压力式和差压式）、电磁式（包括电阻式、电容式、电感应式等）、声波式、核辐射式等。
第二节：浮力式液位计浮力式液位计分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计，以飘浮在液面上的浮子（浮标）将跟随液位的变化而产生位移来测量液位制成的仪表为恒浮力式液位计。
未完全浸沉于液体中的浮筒（沉筒）所受的浮力将随液位的变化来进行液位测量的而标志的仪表称变浮力式液位计。
浮力式或浮筒是这类仪表的敏感元件，它能将液位的变化转换成位移或力的变化，然后通过机械或电气或其它形式将液位的变化进行就地或远传显示，以实现对液位的测量。
浮力式液位计的主要特点是结构简单，工作可靠，不易受外界环境的影响，维修也较简便。
一、恒浮力液位计恒浮力式液位计是利用浮子本身的重力和所受的浮力均为定值，浮子始终漂浮在液面上，并跟随液面的变化而变化来进行测量液位的。
常见的浮子式液位计可分为带有钢丝绳（或钢带）的浮子式液位计、杠杆带浮子式液位计和依靠浮子电磁性能传递的液伴计（如：磁翻板式液位计）。
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课题：物位测量仪表和仪表选用一、课题：物位测量仪表和仪表选用二、教学目的：通过物位测量仪表和仪表选用课程的学习，使大家了解目前测量物位仪表的种类及特点。
对于常用用差压变送器测量容器液位，熟悉液位测量的原理及计算方法。
初步了解物位仪表在选型时所注意的要点。
三、教学重点：1、各种物位仪表工作原理及特点介绍；2、差压变送器测量容器液位工作原理及计算。
四、教学难点：1、物位仪表选用所遵循的要点。
五、布置作业：1、用差压变送器测量容器液位计算。
如图所示，通过双法兰差压变送器测量容器液位，已知P0=3.0MPa,ρ液=900kg/m3,ρ硅=930kg/m3,h1=1m,h2=2.5m,H=1m求差压变送器的量程和迁移量.解：差压液位计的量程△P△P=Hρ液g=1*900*9.8=8820Pa当液位最低时,正压室受力为:P+=P0+ρ硅h1g=3*1000000+1*930*9.8=9114+3*1000000负压室所受压力:P-=P0+h2ρ硅g=3*1000000+2.5*930*9.8=22785+3*1000000于是迁移量:P=P+-P-=-13671Pa,因P+<P-故为负迁移仪表的测量范围为-13671-----(-13671+8820)=-4851Pa2、在选用物位测量仪表时，应注意对测量要求的要点有哪些？答：1、要根据测量范围，需要的精度及测量功能来选择。
2、测量仪表面对的环境，如石油化工的工业环境，有可燃（有毒）和爆炸危险气氛的存在，高的环境温度等。
3、被测介质的物理化学性质和状态，如强酸，强碱，粘稠，易凝固结晶和气化等工况。
4、操作条件的变化，如介质温度，压力，浓度的变化。
还有时考虑到从开车到参数达到正常生产时，气相和液相浓度和密度的变化。
5、被测对象容器的结构、形状，尺寸，容器内的设备附件及各种进出料管口都要考虑，如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等6、其他要求，如环保及卫生等要求。
六、板书设计：提纲式第一节：概述一、物位测量的概念二、物位测量仪表的分类第二节浮力式液位计一、恒浮力液位计二、变浮力式液位计第三节直读式液位计第四节静压式液位计第五节其他物位测量仪表一、电式液位计二、辐射式液位计三、超声波液位计四、雷达物位计第六节物位测量方法的选择一、测量要求二、测量方法的选择七、教学方法：课件教学教具：电脑、投影仪十一、参考教材：仪表维修工培训教材附：教学内容物位测量仪表及选用第一节：概述在化工生产中，对某些设备内的物位进行测量和调节也是十分重要的。
它能为正常生产和质量管理以及经济核算，提高经济效益提供可靠的依据。
在连续生产过程中，维持某些设备内的稳定（如锅炉、蒸发器、吸收塔)等,对保证生产安全、优质、高产等也是必不可少的。
一、物位测量的概念我们把存在于罐、塔、槽以及自然界中的江、湖、水库等中的液体或水积存的相对高度或表面位置叫做液位；把存在于料斗、罐、储仓，堆场等处的固体块、颗粒、粉料等堆积的相对高度或表面位叫做料位；把在同一容器中，两种密度不同且互不相溶的液体之间或液体和固体之间的分界面（亦称相界面）位置叫做界位。
上述液位、料位、界位总称为物位。
用来对物位进行测量、报警和自动调节的自动化仪表称物位测量仪表。
二、物位测量仪表的分类按工作原理分，物位测量仪表可分成直读式（包括玻管式、玻板式两类，而玻板式又可分为透光式和折光式两种），浮力式（包括恒浮力式，变浮力式两类，而恒浮力式又可分为浮标式与浮球式，其中浮球式还可分为内浮式和外浮式）、静压式（包括压力式和差压式）、电磁式（包括电阻式、电容式、电感应式等）、声波式、核辐射式等。
第二节：浮力式液位计浮力式液位计分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计，以飘浮在液面上的浮子（浮标）将跟随液位的变化而产生位移来测量液位制成的仪表为恒浮力式液位计。
未完全浸沉于液体中的浮筒（沉筒）所受的浮力将随液位的变化来进行液位测量的而标志的仪表称变浮力式液位计。
浮力式或浮筒是这类仪表的敏感元件，它能将液位的变化转换成位移或力的变化，然后通过机械或电气或其它形式将液位的变化进行就地或远传显示，以实现对液位的测量。
浮力式液位计的主要特点是结构简单，工作可靠，不易受外界环境的影响，维修也较简便。
一、恒浮力液位计恒浮力式液位计是利用浮子本身的重力和所受的浮力均为定值，浮子始终漂浮在液面上，并跟随液面的变化而变化来进行测量液位的。
常见的浮子式液位计可分为带有钢丝绳（或钢带）的浮子式液位计、杠杆带浮子式液位计和依靠浮子电磁性能传递的液伴计（如：磁翻板式液位计）。
浮子法：该方法采用浮子作为液位测量元件，并驱动编码盘或编码带等显示装置，或连接电子变送器以便远距离传输测量信号。
浮球法：该方法利用杠杆原理工作，如图3—2所示［4］。
图中：1－浮球；2－连杆；3－转轴；4－平衡重；5－杠杆。
浮球跟随液位变化而绕转轴旋转，带动转轴上的指针转动，并与杠杆另一端的平衡重平衡，同时在刻度盘上指示出液位数值。
浮球法有内浮球式和外浮球式两种，如图3—2所示。
浮球法主要用于测量温度高、粘度大的液位，但量程较小。
磁翻板法原理如图6—1a所示［1］，1－翻板指示组件；2－浮子；3－连通管组件；4－调整螺钉；5－放泄塞。
浮子装有一组永久磁铁，随液位变化而上下移动，通过磁耦合作用带动磁翻板组件翻转。
当液位上升时，磁翻板的红色面朝外；液位下降时，白色面朝外。
故根据磁翻板的颜色即可确定液位。
浮子内磁铁与磁翻板磁性结构如图6—1b所示［5］，每片翻板间的距离为10 mm。
采用几台磁翻板装置串联可增大量程。
二、变浮力式液位计当物体被液体浸没的体积不同时，物体所受的浮力不同。
根据悬浮于容器中其空间位置未变的物体所受浮力的大小来求得物体被浸没的高度（即液位）。
浮筒式液位计根据此原理而标志的液位测量仪表。
它主要由变送器和显示仪表两部分制成。
浮筒一般是用不锈钢制成的空心长圆柱体，被垂直地悬挂在被测介质中。
它是利用扭力管的反弹力与液位变化所引起的浮力变化相平衡而将液位信号转换成扭力管芯轴的角位移。
当液位低于浮筒下端时，浮筒的全部重力作用在杠杆上，因而作用在扭力管的扭力矩最大，扭力管产生的扭力角最大（一般约为7度）。
当液面高于浮筒下端时，作用工杠杆上的力为浮筒的重力W与浮筒所受的浮力F之间的差值。
因此，随着液位的逐渐升高，扭力矩逐渐减小，扭力管所产生的扭角也相应减小，在最高液位时，扭角最小（约为2度）。
浮筒式液位计因不用轴、轴套、填料等进行密封，故它能测量最高压力达32MPa的容器中的液位，浮筒的长度决定于仪表的量程。
一般为300~2000mm。
液位计的输出信号不仅与液位高度有关，并且与被测介质液体的密度有关，因此在密度发生变化时，必须进行密度修正。
第三节直读式液位计玻璃液位计，是使用最早而又最简单的一种直读式液位计，它的一端接容器的气相，另一端接液相，它是根据连通器的原理工作的，它有两种类型：一种是玻璃管式液位计，另一种是玻璃板式液位计。
工业应用的玻璃管液位计的长度为300~1200mm。
工作压力不大于1.6MPa；玻璃板液位计的长度为500~1700mm，最大耐压为5.0MPa，耐温400℃，它有透光式和折光式两种形式。
玻璃管液位计，结构简单，显示清晰，价格便宜，一般用在温度和压力都有不太高的场合就地指示液位的高低。
玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示［1］。
图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。
液位直接从指示标度尺读出。
玻璃板法：玻璃板可通过连通器安装，也可在容器壁上开孔安装，并可串联几段玻璃板以增大量程。
液位数值直接从玻璃板刻度尺读出。
双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，从而指示出水位［2］。
其上测量具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。
第四节静压式液位计根据流体静力学原理：PB=PA+Hρg即△P=PB-PA=ρgH若也就是把液位测量转化为压力或差压的测量,敞口容器PA为大气压,则P=ρgH一、压力式液位计压力式液位计一般仅适于敞口容器的液位测量。
通常有利用压力表测量液位和吹气式液位计两种形式。
利用压力表测量液位，测量仪表通过导压管与容积底部相连，由测压仪表的示值即可知道液位的高度。
当被测介质为粘稠液体或易结晶时，为避免导压管堵塞，可采用单法兰仪表，单法兰仪表分单平法兰QBF1型和单插法兰QBF3型。
吹气式液位计：吹气式液位计是将一根导管插入密度为ρ的被测液体中，并在导压管中通入定量的经过过滤减压的压缩空气，使它从导管下端敞口处逸出。
当导管下端仅有微量气泡（约150个/分）吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示［4］。
图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。
因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故P＝ρgH式中，ρ－液体密度；H－液位。
故由静压力P即可测量液位H。
吹气法适用于测量腐蚀性强、有悬浊物的液体，主要应用在测量精度要求不高的场合。
逸出时，导管中气压就与液封的静压几乎相等，此时压力表指示能反映液位的高低。
见图2 二、差压式液位计在有压的密封容器中，因为液面上部空间的气相压力不一定为定值，为了消除气相压力变化的影响，仅采用差压式液位计。
差压法：该方法的工作原理如图2-2所示[4]。
图中，1、2-阀门；3-差压变送器。
压力差与液位的关系为ΔP＝P2－P1＝ρgH差压式液位计是目前应用得很广泛的一种液位测量仪表。
下面就差压式液位计进行。
如图3所示的几种情形的液位测量分别作些讨论。
1.无零点迁移如图3（1）进行液位测量，由于差压计与取压点和液位零位均在同一水平位置，所以，液位为零时，作用于差压计的差压为零，即无“零点迁移”。
设该密闭容器的液相介质密度为ρ，气相压力为P气，于是作用于差压计正压室的压力P+=P 气+Hρg，负压室的压力P-=P气，则作用于差压计的差压ΔP=P+-P-=P气+pHg-p气=Hpg，故当H=0时，即液痊为零，差压也为零，所以无“零点迁移”。
2、有零点负迁移如图3（2）进行液位测量，由于差压计安装位置低于取压点，且差压计二导压管中有冷凝液或隔离液，因此，作用于差压计正、负压室的差压始终为一负压值，所以，当液位为零时，ΔP总为负。
①气相介质为可凝气当气相介质为可凝气体时，在稳定工况下，差压计负压侧的导压管中存满冷凝液，设被测介质为密度为p，于是作用于差压计正压室的压力P+=P气+Hpg+H1pg，负压室的压力：P-=P 气+H2pg，则：ΔP=P+-P-=（H+H1-H2）pg，当H=0时，ΔP=-（H2-H1）pg是一个固定值，这个固定差压将使差压计的零点发生“迁移”。
要使H=0时，差压计的输出为零，则必须进行“零点迁移”。