电容式液位计工作原理

电容式液位计工作原理 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
b电容式液位计原理？
答：电容传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量，从而使电容量发生变化的原理制成的。

主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。

电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。

它是一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。

两电极间的介质即为液体及其上面的气体。

由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。

反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。

所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。

电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。

电容液位计体积小，容易实现远传和调节，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

电容式液位测量装置的结构和工作原理
电容法是用一电容探头感受物面位置的变化。

附图（图7-17电容式液位测量结构示意图）a所示为几种用于连续测量的电容探头结构。

l是部分或整体绝缘的棍电极，3、4是拉紧或放松的绳电极。

如果容器壁由导电材料制成，则只需装入电极1或3或4，容器壁作为另一电极与外壳相连（接地）。

如果容器壁由非金属材料制成，则必须使用具有
内外电极的管式电极2，或对电极l、3、4另附一个反电极5，也可用金属带6与l、3、4组合，5、6均需接地。

测量时，电容器的上部隔着空气，下部充满液体或其它材料。

空气的介电常数ε0＝l，被测物的介电常数为εr。

物位变化时，电容器的电容变化值ΔC与被测材料的物位高度x成线性关系，即
(12.12)
式中h—电容器的总高度；
C0—初始电容值。

图7-17b所示是一些进行物位极限位置监控的电容测头结构。

这时不再希望探头的电容值在整个高度范围内线性变化，而是希望物位在达到极限位置时电容能发生突变。

l和2是部分或全部绝缘的棍电极或绳电极，3是侧面安装的棍电极，它以70°角倾斜安装可防止被测液的粘附，4是平面电极，可用于一些不能在内部插入电容探头的容器内物位的测量，如搅拌器。

如果容器为非导电材料制成，同样需另外附加一个反向电极。

上面提到的整体绝缘探头用于导电材料物位的测量。