液位變送器是一種將液位高度轉化為可傳輸的電信號的儀器，用于精確測量和監控各種容器內液體的液位高度。以下是其詳細介紹：

工作原理

液位變送器的工作原理基于不同的物理效應，常見的有以下幾種：

· 靜壓式原理：基于液體靜壓力與液位高度的關系，如投入式液位變送器就是利用此原理。根據公式\(P = ρgh\)，液體對傳感器產生的靜壓力P與液位高度h成正比，傳感器將壓力轉換為電信號，經處理后輸出與液位對應的標準信號。

· 電容式原理：利用兩個電極之間的電容變化來測量液位。當液位變化時，電極間的介電常數發生改變，從而導致電容值變化，通過測量電容值并轉換為電信號來反映液位高度。

· 超聲波原理：通過發射超聲波脈沖到液體表面，超聲波遇液面反射后被傳感器接收，根據超聲波在空氣中的傳播速度和發射接收的時間差，計算出傳感器到液面的距離，進而得出液位高度。

· 雷達原理：發射微波信號到液體表面，微波反射回來被雷達液位變送器接收，通過測量微波的傳播時間來計算液位高度。這種方式不受介質特性、溫度、壓力等因素影響，測量精度高，適用于各種復雜工況。

結構組成

· 傳感器部分：負責感知液位的變化并將其轉化為相應的電信號，不同原理的液位變送器傳感器結構不同。如靜壓式的壓力傳感器、電容式的電容傳感器、超聲波式的超聲換能器以及雷達式的微波發射接收天線等。

· 變送器部分：將傳感器輸出的微弱電信號進行放大、處理、轉換，使其成為標準的可傳輸電信號，如 4 - 20mA 電流信號、0 - 5V 或 0 - 10V 電壓信號等，同時還可能包含電源模塊、信號調理電路、微處理器等，用于實現信號的精確處理、溫度補償、線性化校正等功能。

· 連接部件：包括電纜、法蘭、安裝支架等，用于將液位變送器與被測容器連接起來，并實現信號的傳輸和設備的固定安裝。

特點

· 高精度測量：能夠提供準確的液位測量結果，滿足不同工業場合和應用對液位測量精度的要求，精度通常可達 ±0.1% FS 至 ±1% FS 之間。

· 可靠性高：采用優質的材料和先進的制造工藝，具有良好的穩定性和抗干擾能力，能夠在惡劣的工作環境下長期穩定運行，減少維護和校準的頻率。

· 多種輸出信號：可提供多種標準輸出信號，便于與各種自動化控制系統、顯示儀表、數據采集設備等接口，實現液位的遠程監控、數據記錄和自動化控制。

· 適應性強：有多種類型可供選擇，能適應不同的被測介質、容器類型和工作條件，如高溫、高壓、強腐蝕、易燃易爆等惡劣環境。

應用領域

液位變送器廣泛應用于多個領域，包括但不限于以下方面：

· 工業生產：在石油、化工、制藥、電力、冶金、食品飲料等行業中，用于各類儲罐、反應釜、塔器等容器的液位測量和控制，確保生產過程的安全穩定運行，實現物料的精確計量和管理。

· 水處理：應用于自來水廠、污水處理廠，對沉淀池、濾池、清水池、污水池等的液位進行監測和控制，保障水處理工藝的正常運行，實現水資源的合理利用和處理。

· 建筑與市政工程：用于高層建筑的水箱、消防水池液位監測，以及城市給排水系統中的泵站、水塔、窨井等液位測量，確保建筑物的供水安全和城市給排水系統的正常運行。

o 倉儲物流：在油庫、化工原料庫等倉儲場所，對儲存罐的液位進行實時監測，以便準確掌握庫存情況，實現物料的合理調配和管理，同時保障倉儲安全。