如何选购合适的液位传感器

在所有使用储液罐、筒仓或储罐的工业过程中，都需要知道存储产品的液位，或至少能够检测到显著的液位（即满或空罐）。这就是液位传感器和检测器的用途。虽然这两个词看起来像是同义词，但这两种设备有着本质的区别：探测器显示液位是否达到了某个高度，而传感器则对液位的高度进行连续测量。因此，探测器用于管理警报或液位设定点。传感器有多种测量技术，选择最符合预期应用的技术非常重要。

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如何选择液位传感器？

VEGA液位传感器

为了选择最适合您的工艺的技术，需要知道将被测量的产品的性质。产品是液体、糊状还是松散的固体？如果是液体，液体的表面是否有泡沫？

液位测量技术可分为两组：接触式和非接触式。非接触技术更适合在极端环境中使用，或与侵蚀性产品一起使用。非接触式液位测量还有一个优点，就是没有污染产品的风险。

与任何传感器一样，测量范围是非常重要的，必须注意考虑传感器与产品的位置关系。例如，如果您在筒仓的顶部安装了一个传感器，而传感器和筒仓中产品的最大高度之间有1米的高度，那么在评估要测量的液位范围时，必须考虑到这个仪表。

重要的是要选择一个能耐受工艺条件的压力和温度的液位传感器，并具有与测量系统兼容的输出信号：模拟或数字输出；带或不带显示；继电器输出等。

传感器类型	媒介	优点	缺点
浮筒式传感器	液体	精确测量不受泡沫和粘性的影响不需要特别维护	对波浪很敏感低测量范围 (< 1 m) 不适用于腐蚀性产品
静压液位传感器	液体	精确测量不受泡沫和粘性的影响易于安装广泛的测量范围	需要定期维护干预需要排水
雷达传感器	液体固体糊剂	非接触式测量无需维护，安装简便非常精确的测量可调节的测量范围可以承受高温（高达450℃）	对导电产品很敏感
导向雷达传感器	液体固体糊剂	非接触式测量非常精确的测量不受产品表面干扰的影响对环境非常不敏感广泛的测量范围	对导电产品很敏感
超声波传感器	液体固体	非接触式测量精确测量自清洁，无需维护广泛的测量范围易于安装	对温度变化很敏感对极端温度很敏感不适用于发泡和除尘产品对导电产品很敏感
电容传感器	液体颗粒状产品粉末	易于安装可以承受非常高的温度和压力重负荷对粘性和粘性产品不敏感
放射性测量传感器	所有类型的液体	适用于所有应用非接触式测量对产品特性不敏感耐侵蚀性产品耐受极端温度和压力	技术昂贵需要定期维护

为什么选择浮子液位传感器？

WIKA浮子液位传感器

浮筒式液位传感器的原理相对简单：当液位变化时，浮子在垂直轴上滑动。要测量液位，只需测量垂直轴上浮子的位置。

它是一种精确的传感器，使用简单和成熟的工艺，测量不受液体粘度或其表面存在泡沫的影响。然而，该测量对液体表面的干扰很敏感，如波浪。这类传感器价格低廉，不需要定期维护，但不适合用于腐蚀性产品。

测量范围受到指示管长度的限制，通常小于一米。
为什么选择静压液位传感器？

BinMaster静压液位传感器

静液压液位传感器是潜水压力传感器。测量的静水压力与传感器上方液体的高度成正比。这项技术只适用于液体。

静压液位传感器提供广泛的测量范围，不受泡沫形成的影响。然而，测量结果取决于液体的密度和罐内的压力。既准确又易于安装（传感器通常安装在水箱底部），这项技术被广泛用于食品工业和水处理厂。然而，这类传感器必须进行维护，因为膜片上会形成沉淀物，使测量结果失真。在对安装在罐底的传感器进行任何干预（安装、拆除等）时，也有必要事先清空罐体。
为什么选择雷达液位传感器？

AMETEK Drexelbrook雷达液位传感器

雷达液位传感器安装在罐顶，在产品上方。向产品表面发送微波，而产品表面又将其反射到传感器。通过测量发射波和反射波之间的移动时间，可以推断出传感器和产品表面之间的距离。这样就可以计算出产品的液位。

这种类型的传感器的主要优点是可以测量任何类型的产品（液体、糊状物、固体等）的水平，只要它不导电。雷达传感器非常精确，对产品特性（温度、压力、密度、导电性等）不敏感。

由于这是一种完全非接触式的技术，这些传感器可以在恶劣的环境中使用，或与具有磨损性、腐蚀性的产品一起使用。

另一个优点是，这类传感器安装在产品液面以上，通常在油箱顶部，因此可以很容易地将其拆除，而不需要清空油箱。

雷达技术有一个使用的替代方案：导引雷达传感器或导波传感器。这种类型的传感器的工作原理相同，但微波是沿着浸在产品中的杆或电缆被引导。通过在两个方向上引导波，传感器对干扰不太敏感，特别是对产品表面的干扰（即搅拌的表面、泡沫的产生、松散固体的排水锥等）和罐内元素（内部结构元素或具有波反射表面的设备）的干扰。
为什么选择超声波液位传感器？

Microsonic超声波液位传感器

与雷达液位传感器一样，超声波液位传感器也是安装在产品上方。原理是类似的，发出的超声波脉冲被产品表面反射。通过测量发射波和反射波之间的移动时间，可以推断出传感器和产品表面之间的距离。

这种技术可以进行非接触式测量，具有与雷达传感器相同的优点：这种类型的传感器易于安装和卸载，不需要清空油箱或容器。

另一个优点是，传感器的超声波振动确保了永久的自清洁，这可以防止传感器因灰尘沉积而堵塞。

这类传感器还提供广泛的测量范围，适合用于许多应用。

超声波传感器用于测量液体和固体的液位，但不适合用于有泡沫或灰尘的产品，因为它们会抑制波浪。这类传感器对温度变化也很敏感，不适合在高温和高压下使用。
为什么选择电容液位传感器？

UWT电容液位传感器

电容液位传感器的原理是，传感器和容器形成一个电子电容器，其电容量值直接取决于罐内产品的高度。

电容传感器是特别重型的，可以承受非常高的温度和压力。易于安装并保持可靠，即使是粘性或高粘性的产品。它们可以与液体、颗粒状产品或粉末一起使用。与超声波和雷达传感器不同，电容传感器对导电产品不敏感。

这类传感器一般用于化学、食品和塑料行业。
为什么选择放射性测量液位传感器？
放射性测量液位传感器使用放射源，其发射的伽马射线在通过物质时被衰减。这项技术需要一个源和一个传感器的设置，以便使伽马射线通过水箱。伽马射线将或多或少地被衰减，这取决于产品在罐中的高度。

这种类型的传感器的主要优点是可以测量任何类型的产品（液体、糊状物、固体等）的水平，只要它不导电。可以进行非接触和非侵入性的测量，因为安装在罐子外面（伽马射线穿过墙壁），这意味着不必停止生产。这种类型的传感器不受产品特性的影响，因此可以在腐蚀性介质和极端条件下（温度和压力）使用。

这项技术是可靠的，尽管使用了伽马射线，但对使用者来说是非常安全的。

虽然可以在任何地方使用，但这项技术非常昂贵，仅在无法使用其他类型的液位传感器的情况下使用。