非接触式液位传感器不与被测介质接触。中仪器提供的非接触式液位传感器并非重力式非接触液位传感器,而是用于工业储罐、水库和明渠的液位传感器。主要类型包括 超声波 液位传感器和雷达液位传感器。

External Ultrasonic Tank Level Sensor Working Principle
Non Contact Liquid Level Sensor

特色非接触式液位传感器

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在自动化生产过程中,为了保证产品质量的一致性,人工直接监控和干预生产过程的时代已经过去。

液位测量和监控 的作用日益重要。可以说,液位测量和监控直接影响产品质量,甚至影响生产过程能否顺利进行。

接触式测量
一种测量方法,其中测量工具或测量仪器的传感元件通过与被测表面直接接触来获取测量信息。

非接触式测量
非接触式测量基于光电、电磁等技术。无需接触被测物体表面,即可获取物体表面参数信息的测量方法。

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液位测量方法:

工业领域 液位测量主要有以下几种方法和原理

  1. 直接显示类。例如玻璃管、玻璃板等;
  2. 浮球类。例如磁性浮球、小型浮子、连杆式浮球、电缆式浮球、侧装式浮球、连续浮球等。
  3. 接触式液位计:电容式液位计、磁力伸缩式液位计、压力式液位计等;
  4. 非接触式液位计:超声波液位计、雷达波液位计等。

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超声波液位传感器工作原理

超声波液位传感器 的工作原理如下:

超声波换能器(探头)发射高频脉冲声波,被测液位(物料)表面反射回来的声波被换能器接收并转换为电信号。声波的传播时间与声波到物体表面的距离成正比。

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声波传播距离 S、声速 C 和声波传播时间 T 之间的关系可以用公式 S=C×T/2 表示。

Ultrasonic%20Level%20Measurement%20Fig1

探头发射超声波,超声波被液体表面反射后再次被探头接收。探头到液体(物体)表面的距离与超声波传播时间成正比:
hb = CT2
距离 [m] = 时间 × 声速 / 2 [m]
声速的温度补偿公式:
环境声速 = 331.5 + 0.6 × 温度

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雷达液位测量:测量原理

极短的低能量微波脉冲通过天线系统发射和接收。雷达波以光速传播。电子元件将工作时间转换为液位信号。特殊的延时方法可以确保在极短时间内进行稳定、精确的测量。

Radar Level Measurement and guide wave radar level measurement

电磁波在空气中以光速传播。雷达液位计与物料表面之间的距离可以用以下公式表示:

D = (1/2)*CT

公式中:D ———雷达液位计与物料表面之间的距离;C ———光速; T——脉冲时间。

液位计算公式为:L = E-D

公式中:L——液位;E——罐体总高度;D——空气高度。

即使存在虚假反射,新型微处理技术和独特的 ECHOFOX 软件也能精确分析液位回波。通过输入容器尺寸,可以将距离值转换为与液位成比例的信号。仪器可在空载位置进行调试。

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超声波液位传感器可实现液位的非接触式连续检测。

Ultrasonic Level Sensing

超声波液位传感器是一种回声探测传感器,用于测量液位,并将其转换为电信号发送给其他仪器。超声波液位变送器和超声波液位传感器可用于密封罐的非侵入式液位检测,也可用于非密封罐和河流等明渠的液位检测。

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液位计也称为液位 指示器。液位计分为接触式和非接触式两种。本文主要介绍用于二氧化碳钢瓶液位测量的非接触式液位计。

CO2 Cylinder | Portable Liquid Level Gauge

便携式二氧化碳钢瓶液位计采用超声波非接触式测量技术,可检测并显示二氧化碳钢瓶液位。这款数字便携式液位计旨在提供一种简单、准确、快速且可靠的测量方法,可用于测定高压或低压二氧化碳、哈龙、FM200、丙烷、Novec 1230 以及任何液化气体的液位。无需移动或称重钢瓶。

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超声波液位开关 – 外置式

外置式超声波液位开关(简称“外置液位开关”)是一种新型液位测量报警装置。超声波液位开关 主要用于检测储罐的液位,可实现液位上下限报警或监测管道内是否存在液体(干保护)。储罐材质可以是各种金属、非金属或非发泡塑料,壁厚最大可达70mm。

HS ULC Ultrasonic Level Switch External Mounted

超声波液位开关不受介质密度、介电常数、电导率、反射系数、压力、温度、降水等因素的影响,适用于制药、石油、化工、电力、食品等行业的各种液位工程控制。超声波液位开关是检测有毒、强腐蚀性和危险液体液位的理想选择。

超声波非接触式液位控制器

该液位控制器安装在储罐外部,用于非接触式检测储罐液位。液位控制器支持液位报警、故障报警,并兼容485、Modbus、4-20mA、FoundationFieldBus、PROFIBUS或Hart等多种通信协议。

HS-ULC-Pro Ultrasonic Non-contact Liquid Level Controller

液位控制器安装在储罐外部。 HS-ULC-Pro 液位控制器基于超声波原理工作,也称为“外置式液位开关”。它主要用于检测储罐的液位,其传感器(数字探头)作用于储罐外壁。该控制器支持上下限报警、罐体温度显示以及管道内液体监测。适用于制药、石油、化工、电力等行业的液位过程控制。对于有毒、高腐蚀性和危险液体的监测,HS-ULC-Pro 超声波非接触式液位控制器是理想之选。

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以上均为非接触式液位测量技术。如果需要接触介质进行测量,可以考虑使用 液位浮球开关和传感器

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常见问题

非接触式液位测量仪器的代表性产品是超声波液位计和智能雷达液位计。其工作原理是通过计算信号发射和接收时间来确定传感器与被测物体之间的距离。由于空气中的传播速度恒定,液位传感器与容器底部之间的距离也恒定,因此可以确定被测物体的液位。

非接触式液位传感器是指无需接触液体即可检测液位的传感器。凭借这一优势,非接触式液位传感器的应用领域得到了极大的拓展。

超声波技术不仅可用于测量液位,还可用于 测量深度

能够测量液位的传感器是液位传感器。常见的液位传感器有很多种,例如:浮球式液位传感器、静压式液位传感器、超声波液位传感器、雷达液位传感器等等。

不同类型的液位传感器 基于不同的原理工作。

例如,一种常用的 水位传感器
液位传感器(静压式液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器。静压式浸没液位 变送器(液位计)的工作原理是:被测液体的静压与液面高度成正比。它采用隔离式扩散硅敏感元件或陶瓷电容式压力敏感传感器,将静压转换为电信号。经过温度补偿和线性校正后,再将其转换为标准电信号(通常为 4~20mA/1~5VDC)。

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