浅谈液位仪表

液位测量作为工业生产中的最重要的工作参数，其与温度，压力，流量堪称工业四大工作参数。

　　科技发展到今天，产生了无数种的液位测量方法，从古老的标尺，发展到现代的超声波，雷达测量仪。随着液位测量技术的发展，上海物位仪表公司也经历了不断改造创新的发展过程，技术的先进性有了质的飞跃。下面就介绍我司比较常见的几种工业液位的测量仪表。

 
磁性液位计
 
UHZ-57系列磁性液位计是根据连通器的原理制作而成。其结构基于旁通管原理，主导管内的液位和容器设备内的液位高度一致，根据阿基米德定理，磁性浮子在液体中产生的浮力和重力平衡浮子浮在液面上，当被测容器中的液位升降时，磁性液位计主导管中的转浮子也随之升降浮子内的永久磁钢通过磁耦台驱动指示器内的红白翻柱翻180°，当液位上升时翻柱由白色转为红色当液位下降时翻柱由红色转为白色指示器的红，白界位处为容器内介质液位的实际高度从而实现液位的指示。磁性液位计除了现场指示功能外，还可以配置UHZ-57-UBUK系列远传仪表进行远距离信号传输，实现远距离控制和报警。

 
磁致伸缩液位计
 
HTA系列磁致伸缩液位传感器的结构部分由不锈钢管(测杆)、磁致伸缩线(波导丝)、可移动浮子(内有永久磁铁)等部分组成。传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在传感器测杆外配有一浮子，浮子沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量发射脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即是液面的位置。

干簧式液位计
 
WCY-UB系列干簧液位计传感器的主导管内装有一组干簧管和精密电阻．当管外磁性浮子随液位上下变化时．主导管内位于液面处的干簧管依次接通使传感器的电阻值发生变化接线盒内的转换电路模块将其阻值转换成4-20mA电流输出，与二次仪表WCY-503智能数显仪表配接可以实现液位监控的自动化。

 
雷达液位计
 
　　雷达液位计采用发射—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

　　雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。

　　在实际运用中，雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。

　WWRD-50系列雷达液位计采用脉冲微波技术，其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束，接着暂停278ns，在脉冲发射暂停期间，天线系统将作为接收器，接收反射波，同时进行回波图像数据处理，给出指示和电信号。

 
超声波液位计
 
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。

测距的公式表示为：L=C×T

式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。

由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液位高度测量的理想手段。由于超声波是一种机械波，它受环境的温度以及介质和距离对测量精度有关系，WWD-200的超声波液位计采用国内先进的集成电路制造，因此测量精度在1厘米之内。是比较理想的液位测量仪表。

 
压力式液位计
 
静压式液位计变送器是通过测量液体高度而产生的静压力来测定液体液位的。当把液位变送器的传感器部分投入到液体介质中时，传感器把液体的静压转换为电压信号，该电压信号经放大后转化成相应的液位高度，再经过液位计自带的模块转换成4~20mADC标准电流信号输出。

WW401压力变送器采用进口芯片组装，结构紧凑，坚固，重量轻，便于安装，免维护。零点、量程可在外部连续调节，迁移范围宽。可配置线性100%指针表或3 1/2LCD或LED数字显示表。防爆类型：本安型符合 GB3836·4-83要求；隔爆型符合 GB3836·2-83要求。
 
电容式液位计
 
　　射频电容式液位变送器依据电容感应原理，当被测介质浸汲测量电极的高度变化时，引起其电容变化。它可将各种物位、液位介质高度的变化转换成标准电流信号，远传至操作控制室供二次仪表或计算机装置进行集中显示、报警或自动控制。其良好的结构及安装方式可适用于高温、高压、强腐蚀，易结晶，防堵塞，防冷冻及固体粉状、粒状物料。

射频导纳式液位计

射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的新型物位控制技术，是电容式物位技术的升级。所谓射频导纳，导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即高频液位计无线电波谱，所以射频导纳可以理解为用高频无线电波测量导纳。仪表工作时，仪表的传感器与灌壁及被测介质形成导纳值，物位变化时，导纳值相应变化，电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出，实现物位测量。WW4000系列射频导纳物位计采用先进的射频导纳技术，输出与料位成正比的4~20mA电流信号，用于连续量输出控制或精密控制。WW3000系列射频导纳物位开关输出开关信号，用于料位的限位控制或报警控制