电容式液位计工作原理.doc

电容式液位计工作原理

电容式液位计是根据电容的变化来实现液位高度测量的液位仪表，电容式液位计的主要构件包括电容式物位传感器和检测电容的线路。电容式液位计在测量时是将一根金属棒探入被测量容器的溶液中，将金属棒作为电容的一极，将容器壁作为电容的另一极。

如图1所示，电容式液位计在工作时，两个电极之间分别处于两种介质之中，而这两种介质的介电常数肯定是不同的，液体的介电常数1ε和**体的介电常数2ε之间存在一个差，这样同一段距离中1ε与2ε的比例不同，加和的结果也不同。

图1 电容式液位计测量原理图

电容式液位计测量时，假设12εε>，那么当液位升高时，1ε占据的比例增大而2ε占据的比例减小，两个电极之间的总的介电常数值也就会随之增大，而电容量也就会相应增加，通过对电容量增加值的测算就可以得到液位高度值，如下式所示

i C K H ∆=

式中i K 为仪表灵敏度是已知的，由此可知电容量的变化量与液位高度成正比，这就是电容式液位计的测量原理。

电容液位计的测量必须保证两个介质的介电常数保持一致，否则介电常数的变化会直接导致误差的产生。电容液位计的金属棒电极都覆盖有绝缘层，这样可以避免因被测量介质具有导电性而产生的测量误差和安全隐患。电容液位计的体积较小，适用于一些高压介质的液位测量。电容液位计还具有远传和调节的配套功能。

图2为电容式液位计的外观简图。

图2 电容式液位计外观图