化工儀器網
技術文章
西克SICK液位測量解決方案
閱讀：233 發布時間：2024-4-11物位包括液位和料位兩類，液位測量又包括液位信號器和連續液位測量兩種。液位信號器測量是對幾個固定位置的液位進行測量，用于液位的上下限報警等；連續液位測量是對液位變化的線性輸出測量。
液位測量廣泛地應用于石油、化工、食品加工等諸多領域，具有非常重要的意義。在液位測量中，方法眾多，但都有各自的特點和應用范圍：
1、接觸式液位測量
接觸式測量是從鋼帶浮子液位計為開端，逐漸演化并形成多種多樣不同機械及電氣原理的測量方式，如導波雷達、磁致伸縮、伺服式、音叉和光電式等等。
鋼帶浮子式
最早期的液位計，浮子受浮力浮在介質表面，通過變速齒輪到有刻度的鋼帶上讀出液位值，液位上升或下降破壞了力平衡后，浮子也跟隨上升下降，帶動鋼帶運行。安裝復雜，可靠性較低，由于機械部件多，很容易發生鋼帶卡死不動的情況，現今都面臨著更新換代。
導波雷達液位計
工業中常用的一種液位測量儀表，是依據時域反射原理(TDR)為基礎，雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當遇到被測介質表面時，雷達液位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發射裝置，發射裝置與被測介質表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經計算得出液位高度。
LFP系列導波雷達液位計
磁致伸縮型
探棒上端電子部件產生低壓電流脈沖，開始計時，產生磁場沿磁致伸縮線向下傳播，浮子隨著液位變化沿測量竿上下移動，浮子內有磁鐵，也產生磁場，兩個磁場相遇，磁致伸縮線扭曲形成扭應力波脈沖，脈沖速度已知，計算脈沖傳播時間即對應液位精確變化。
磁致伸縮液位精度較高，可測油水分界面但由于其接觸的測量方式和較高的安裝、維護要求導致市場普及不廣。
靜壓式液位計
靜壓式液位計比較特殊，其利用均勻液體的壓強與高度成正比的關系通過測量液體底部的壓力來折算液位高度。 P=ρgh (P 壓強)由于其受介質密度和溫度影響很大，所以常常精度比較差，而為消除這些影響，需要很多其他測試儀表。
其主要以投入式應用于工業現場，并由線纜將信號引出，主要針對一些深水測量系統，例如水電站，河流大壩，港口深水測量等。
LFH系列靜壓式液位計
伺服式液位計
基本原理同鋼帶式液位計，但具有精確的力傳感器以及伺服系統，形成閉環調節系統，通過考慮鋼帶自身重力，精確地調節浮子高度以達到平衡浮力和重力，得到精確的當前液面到罐頂高度，以得到液位值。
使用于平靜的輕質無腐蝕性液體。安裝調試比較麻煩，同樣有接觸式液位計的各種不利因素價格高昂。
音叉液位開關
一種采用音叉原理設計的液點液位開關工具，其開關的工作原理是通過壓電晶體的諧振來引起其振動的。當受到物料阻尼作用時，振幅急劇降低且頻率和相位發生明顯變化，這些變化會被內部電子電路檢測到，經過處理后，轉換成開關信號輸出。該產品可以對料罐的高低位進行監測、控制和報警，適用于各種液體、粉末、顆粒狀固體。它實用簡單、運行可靠、適應性強基本上是免維護的。
LFV200 系列液位開關
光電液位開關
光電液位開關使用紅外線探測，利用光線的折射及反射原理，光線在兩種不同介質的分界面將產生反射或折射現象。當被測液體處于高位時則被測液體與光電開關形成一種分界面，當被測液體處于低位時，則空氣與光電開關形成另一種分界面，這兩種分界面使光電開關內部光接收晶體所接收的的反射光強度不同，即對應兩種不同的開關狀態。
MH15系列光電液位開關
2、非接觸式液位測量
非接觸式測量通常采用發射能被所測介質反射的波的形式進行測量，利用已知的波傳播速度，通過直接或間接測量波的傳播時間來得到液面與測量儀表間的距離，進而得到液位值。根據發射波種類有超聲波液位計和電磁波雷達液位計。
超聲波液位計
超聲波液位計是由微處理器控制的數字液位儀表。
在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發出，聲波經液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉換成電信號，并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。 由于采用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。