传感器原理及应用第16章 物位传感器

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1、第 16章 物 位 传 感 器目 录16.1 概 述 16.2 直 读 式 液 位 传 感 器 16.3 静 压 式 液 位 传 感 器 16.4 浮 力 式 液 位 传 感 器 16.5 电 气 式 物 位 传 感 器16.6 超 声 波 物 位 传 感 器 第 16章 物 位 传 感 器目 录16.7 核 辐 射 物 位 传 感 器16.8 机 械 接 触 式 物 位 传 感 器16.9 雷 达 物 位 传 感 器16.10 磁 致 伸 缩 式 液 位 传 感 器16.11 物 位 传 感 器 的 选 用 第 16章 物 位 传 感 器16.1 概 述 16.1.1 物 位 的 定 义物

2、位 是 指 设 备 或 容 器 中 液 体 或 固 体 物 料 的 表 面 位 置 液 位 、 料 位 和 界 面 总 称 为 物 位 16.1.2 物 位 检 测 的 意 义 及 目 的一 是 通 过 对 液 位 或 料 位 的 检 测 来 确 定 容 器 中 的 原 料 、产 品 或 半 成 品 的 数 量 ， 以 保 证 连 续 生 产 或 进 行 经 济 核 算 ； 二 是 通 过 物 位 检 测 ， 了 解 物 位 是 否 在 规 定 的 范 围 之 内 ，这 对 确 保 产 品 质 量 和 产 量 ， 实 现 安 全 、 高 效 、 正 常 生 产具 有 重 要 意 义 第 16章

3、 物 位 传 感 器16.1.3 物 位 检 测 仪 表 及 其 分 类用 来 检 测 液 位 的 仪 表 称 为 液 位 检 测 仪 表 ， 检 测 固 体 料 位 的仪 表 称 为 料 位 检 测 仪 表 ， 检 测 分 界 面 的 仪 表 称 为 界 面检 测 仪 表 ， 统 称 为 物 位 检 测 仪 表 ， 也 即 物 位 计 物 位 检 测 仪 表 按 检 测 方 式 可 分 为 连 续 检 测 仪 表 和定 点 检 测 仪 表 两 大 类 。连 续 检 测 仪 表 能 连 续 检 测 物 位 的 变 化 ；定 点 检 测 仪 表 则 只 检 测 物 位 是 否 达 到 上 限 、

4、 下 限或 某 个 特 定 位 置 ， 定 点 检 测 仪 表 又 被 称 为 物 位 开 关 第 16章 物 位 传 感 器16.1.3 物 位 检 测 仪 表 及 其 分 类按 工 作 原 理 可 分 为 直 读 式 、 静 压 式 、浮 力 式 、 机 械 接 触 式 、 电 气 式 、 声 学 式 、光 学 式 及 辐 射 式 等 直 读 式 物 位 计 它 是 利 用 连 通 器 原 理 ， 通 过 与 被 测 容 器 连 通 的 玻 璃 管或 玻 璃 板 来 直 接 显 示 容 器 内 的 液 位 高 度 静 压 式 物 位 计 基 于 流 体 静 力 学 原 理 ， 适 用 于

5、液 位 检 测 第 16章 物 位 传 感 器 静 压 式 物 位 计 容 器 内 的 液 面 高 度 与 液 柱 重 量 所 形 成 的 静 压 力成 比 例 关 系 ， 当 被 测 介 质 的 密 度 不 变 时 ， 通 过 检 测参 考 点 的 压 力 可 知 待 测 液 位 的 高 度 。这 类 仪 表 有 压 力 式 、 差 压 式 和 吹 气 式 等 浮 力 式 物 位 计 漂 浮 于 液 面 上 的 浮 子 或 浸 没 在 液 体 中 的 浮 筒 ，液 面 变 化 时 其 位 置 或 所 受 浮 力 也 会 产 生 相 应 的 变 化 ，进 而 可 检 测 液 位 这 类 仪 表

6、 有 恒 浮 力 式 的 浮 子 式 液 位 计 和变 浮 力 式 的 浮 筒 式 液 位 计 等 。 第 16章 物 位 传 感 器 机 械 接 触 式 物 位 计 通 过 测 量 物 位 探 头 与 物 料 面 接 触 时 的 机 械 力实 现 物 位 的 测 量 。 这 类 仪 表 有 重 锤 式 和 音 叉 式 等 。 电 气 式 物 位 计 将 物 位 的 变 化 转 换 为 电 量 的 变 化 ， 进 而 间 接 检 测 物 位 。 将 电 气 式 物 位 敏 感 元 件 置 于 被 测 介 质 中 ，当 物 位 变 化 时 其 电 阻 、 电 容 或 电 感 等 电 气 参 数也

7、 将 随 之 改 变 ， 通 过 检 测 这 些 电 量 的 变 化 可 知物 位 高 度 。可 用 于 液 位 检 测 ， 料 位 检 测 ， 界 面 的 检 测 。 第 16章 物 位 传 感 器 声 学 式 物 位 计 利 用 超 声 波 在 介 质 中 的 传 播 速 度 及 在 不 同 相 界 面之 间 的 反 射 特 性 来 检 测 物 位 的 。 分 为 气 介 式 、 液 介 式 和 固 介 式 三 种 ，气 介 式 可 检 测 液 位 和 料 位 ；液 介 式 可 检 测 液 位 和 液 -液 相 界 面 ；固 介 式 只 能 检 测 液 位 光 学 式 物 位 计 利 用

8、物 位 对 光 波 的 遮 断 和 反 射 原 理 来 检 测 物 位 的 。主 要 有 激 光 式 物 位 计 ， 可 用 于 液 位 和 料 位 检 测 。 第 16章 物 位 传 感 器 辐 射 式 物 位 计 放 射 性 同 位 素 所 放 出 的 射 线 (如 射 线 、 射 线 等 )穿 过 被 测 介 质 (液 体 或 固 体 颗 粒 )时 ， 因 被 吸 收 而 减 弱 ，其 衰 减 的 程 度 与 被 测 介 质 的 厚 度 (物 位 )有 关 ，利 用 这 种 方 法 可 实 现 液 位 或 料 位 的 非 接 触 式 检 测 除 此 之 外 ， 物 位 检 测 仪 表 还

9、 有 微 波 式 、 称 重 式 、磁 滞 伸 缩 式 等 多 种 类 型 第 16章 物 位 传 感 器16.2 直 读 式 液 位 计 12 3 4 12 34敞 口 容 器 的 液 位 检 测 密 闭 容 器 的 液 位 检 测 1-容 器 ； 2-待 测 液 体 ； 3-玻 璃 管 ； 4-阀 门通 过 与 容 器 连 通 的 玻 璃 管 或 玻 璃 板 来直 接 显 示 容 器 内 的 液 位 高 度 。 基 于 连 通 器 原 理 而 工 作 的 第 16章 物 位 传 感 器16.3 静 压 式 液 位 计16.3.1 检 测 原 理 H AB通 过 检 测 液 柱 静 压 的

10、方 法 来测 量 液 位 的 gHppp AB 这 就 把 液 位 的 检 测 转 化 为 压 力 差 或 压 力 的 检 测 ，这 样 ， 只 要 选 择 合 适 的 差 压 或 压 力 检 测 仪 表即 可 实 现 对 液 位 的 检 测 。 第 16章 物 位 传 感 器16.3.2 压 力 式 液 位 计 基 于 测 压 仪 表 所 测 压 力 与 液 位 高 度 成 正 比 而 测 量 液 位 的 主 要 用 于 敞 口 容 器 的 液 位 测 量 16.3.2.1 普 通 型 压 力 计 式 液 位 计 压 力 计零 液 位 H测 压 仪 表 (压 力 表 、 传 感 器 或 压

11、力 变 送 器 等 )通 过 引 压 导 管与 容 器 底 部 零 液 位 处 相 连 ， 由 测 压 仪 表 的 指 示 或 输 出 信 号的 大 小 便 可 知 液 位 的 高 度 。若 需 要 信 号 远 传 ， 则 可 以 采 用 传 感 器 或 变 送 器 第 16章 物 位 传 感 器16.3.2.2 法 兰 式 压 力 液 位 计 压 力计零 液位 H 法兰 毛 细管压 力 计 通 过 法 兰 安 装 于 容 器 底 部 ， 作 为 敏 感 元 件 的 金 属感 压 膜 盒 安 装 在 法 兰 中 ， 并 经 毛 细 管 与 压 力 计（ 如 变 送 器 等 ） 的 测 量 室

12、相 连 。 测 量 粘 稠 、 易 结 晶 、 易 凝 固 或 含 有 颗 粒 的 液 体 液 位 第 16章 物 位 传 感 器16.3.2.3 投 入 式 液 位 计 H 大 气压通 气 电缆投 入 式 液 位计投 入 式 液 位 计 实 际 上 就 是 差 压 变 送 器 传 感 器 多 采 用 压 电 材 料 通 气 电 缆 将 大 气 压 力 引 入 到 传 感 器 它 的 突 出 优 点 是 安 装 使 用 方 便 ， 只 需 将 量 程 合 适 的投 入 式 液 位 计 从 敞 口 容 器 顶 部 投 入 到 液 体 中 ，并 经 零 点 调 整 、 量 程 调 整 和 电 缆

13、固 定 即 可 第 16章 物 位 传 感 器投 入 式 液 位 计 不 适 合 含 泥 沙 等 杂 质 较 多 的液 体 液 位 测 量 ， 因 为 杂 质 可 能 会 将 导 压 孔 堵 塞 ，严 重 的 还 可 能 会 使 其 无 法 正 常 工 作 。对 于 这 类 液 体 ， 可 选 择 超 声 波 液 位 计 等 来 测 量 16.3.2.3 投 入 式 液 位 计 第 16章 物 位 传 感 器16.3.3 差 压 式 液 位 计在 测 量 密 闭 容 器 中 的 液 位 高 度 时 ， 如 果 被 测 液 面 上 部 的气 相 压 力 与 大 气 压 力 不 等 此 时 应 采

14、 用 差 压 式 液 位 计 。分 为 普 通 型 差 压 式 液 位 计 和 法 兰 式 差 压 液 位 计 两 种 。 16.3.3.1 普 通 型 差 压 式 液 位 计 系 统 结 构 及 工 作 原 理 12 3 4 16H 5 6 1-容 器 ； 2-被 测 液 体 ； 3-阀 门 4-差 压 变 送 器 ； 5-正 压 室 6-负 压 室 ； 16-导 压 管 第 16章 物 位 传 感 器16.3.3.1 普 通 型 差 压 式 液 位 计对 于 差 压 变 送 器 与 容 器 底 部 的 取 压 点在 同 一 水 平 线 的 情 况 ， 差 压 变 送 器 的 正 压 室 所

15、 感 受 的压 力 为 OpgHp Opp 正 、 负 压 室 的 压 力 差 P为 gHppp 第 16章 物 位 传 感 器 实 际 应 用 举 例 差 压 变 送器 显 示 、 记 录 、 控 制仪双 室 平 衡 容器汽 包 p I 1 配 电 器双 室 平 衡 容 器 与 DDZ- 型 差 压 变 送 器 配 套 的汽 包 液 位 测 量 系 统 双 室 平 衡 容 器 用 来 把 被 测 液 位 高 度 H转 换 成差 压 信 号 p； 差 压 变 送 器 将 此 差 压 信 号 线 性 地转 换 成 4 20mA DC信 号 ； 然 后 供 显 示 、 记 录 或 控 制 之 用

16、第 16章 物 位 传 感 器16.3.3.2 法 兰 式 差 压 液 位 计当 测 量 具 有 腐 蚀 性 或 含 有 结 晶 颗 粒 ， 以 及 粘 度 大 、易 凝 固 等 介 质 的 液 位 时 ， 为 避 免 引 压 导 管 腐 蚀 或堵 塞 问 题 的 发 生 ， 可 以 采 用 法 兰 式 差 压 液 位 计 差 压 变 送器零 液位 H 法兰 毛 细管 第 16章 物 位 传 感 器16.3.5 静 压 式 液 位 计 的 选 用16.3.5.1 选 型16.3.5.2 安 装 第 16章 物 位 传 感 器16.4 浮 力 式 液 位 计16.4.1 浮 子 式 液 位 计利

17、 用 漂 浮 于 被 测 液 面 上 的 浮 子 的 位 置随 液 面 变 化 而 变 化或利 用 沉 浸 在 被 测 液 体 中 的 浮 筒 所 受 的 浮 力随 液 面 位 置 的 变 化 而 变 化 来 检 测 液 位 的 。 第 16章 物 位 传 感 器16.4 浮 力 式 液 位 计16.4.1 浮 子 式 液 位 计当 液 位 变 化 时 ，前 者 产 生 相 应 的 位 移 ， 而 所 受 到 的 浮 力则 维 持 不 变 ， 称 为 恒 浮 力 式 液 位 计 ，分 为 浮 子 重 锤 式 、 舌 簧 管 式 和 磁 翻 板 式 等 后 者 则 在 液 位 变 化 时 所 受

18、 浮 力 也 发 生 相 应 的 变 化 ，称 为 变 浮 力 式 液 位 计 ， 也 称 为 浮 筒 式 液 位 计 第 16章 物 位 传 感 器16.4.1.1 浮 子 漂 浮 原 理通 过 浮 子 把 液 位 的 变 化 转 换 成 机 械 位 移 的 变 化 16.4.1.2 重 锤 式 浮 子 液 位 计 100%0%1 23 100%0%45 6 168 9敞 口 容 器 的 重 锤 式 浮 子 液 位 计 密 闭 容 器 的 重 锤 式 浮 子 液 位 计 1-浮 球 ； 2-滑 轮 ； 3-重 锤 ； 4-浮 子 ； 5-磁 铁 6-导 轮 ； 16-铁 芯 ； 8-非 导

19、磁 管 ； 9-刻 度 第 16章 物 位 传 感 器16.4.1.3 舌 簧 管 式 液 位 计1-不 锈 钢 管 ； 2-条 形 绝 缘 板 ； 3-舌 簧 管 4-固 定 电 阻 ； 5-浮 子 ； 6-环 形 永 磁 体 随 着 液 位 的 变 化 ， 不 同 舌 簧 管 的 导 通 使 电 路输 出 与 液 位 相 对 应 的 电 阻 信 号 。 第 16章 物 位 传 感 器16.4.1.4 磁 翻 转 式 液 位 计磁 翻 板 液 位 计 磁 滚 柱 液 位 计 1-内 装 磁 铁 浮 子 ； 2-磁 翻 板 或 磁 滚 柱 ； 3-磁 翻 板 ； 4-磁 滚 柱 当 浮 子 随

20、 着 液 位 的 升 高 而 在 翻 板 旁 经 过 时 ，浮 子 上 的 磁 铁 就 会 迫 使 翻 板 转 向 ， 使 液 面 下 方 翻 板 的红 色 朝 外 ， 上 方 翻 板 的 白 色 仍 朝 外 ，观 察 起 来 色 彩 分 明 、 显 示 直 观 。 第 16章 物 位 传 感 器磁 滚 柱 液 位 计 将 上 述 磁 翻 板 改 用 有 水 平 轴 的 小 柱 （ 可 以 是 圆 柱 ，也 可 以 是 六 角 柱 ） 代 替 ， 小 柱 的 一 侧 涂 红 色 ，另 一 侧 涂 白 色 ， 也 附 有 小 磁 铁 ，其 显 示 原 理 与 磁 翻 板 液 位 计 类 似 。

21、第 16章 物 位 传 感 器16.4.1.5 浮 球 式 液 位 开 关电缆触点浮 球液 位 低 于 下 限 时 的 状 态 液 位 正 常 时 的 状 态 液 位 高 于 上 限 时 的 状 态 液 位 低 于 下 限 时 ， 可 动 电 极 与 下 限 固 定 电 极 接 触 ，输 出 下 限 接 点 信 号 液 位 处 于 正 常 范 围 时 ， 可 动 电 极 不 与 任 何 固 定 电 极 接 触 ，上 、 下 限 接 点 均 为 断 开 状 态 液 位 高 于 上 限 时 ， 可 动 电 极 与 上 限 固 定 电 极 接 触 ，输 出 上 限 接 点 信 号 第 16章 物 位

22、 传 感 器16.4.2 浮 筒 式 液 位 计 差 动 变 压 器弹 簧 H0 H x H0+ H x 液 位 为 H的 初 始 状 态 液 位 升 高 H时 的 状 态xgAcH )1( 弹 簧 的 变 形 与 液 位 变 化 成 比 例 关 系 通 过 检 测 弹 簧 的 变 形 即 浮 筒 的 位 移 ， 可 求 出 相 应 液 位 高 度 第 16章 物 位 传 感 器16.4.3 浮 力 式 液 位 计 的 选 用16.4.3.1 浮 子 式 液 位 计16.4.3.2 浮 筒 式 液 位 计 第 16章 物 位 传 感 器16.5 电 气 式 物 位 计将 物 位 的 变 化 转

23、 换 为 电 量 的 变 化 ，进 而 间 接 测 量 物 位 的 仪 表 。根 据 电 量 参 数 的 不 同 ，分 为 电 容 式 、 电 阻 式 和 电 感 式 等 16.5.1 电 容 式 物 位 计以 电 容 器 作 为 敏 感 元 件 将 被 测 物 位 （ 液 位 或 料 位 ）变 化 转 换 为 电 容 容 量 变 化 ， 然 后 再 经 信 号 调 理 电 路处 理 后 进 行 液 位 （ 料 位 ） 显 示 或 记 录 的 测 量 系 统 第 16章 物 位 传 感 器16.5.1 电 容 式 物 位 计 C电极 电极 CL H 12平 行 板 电 容 传 感 器 圆 筒

24、型 电 容 传 感 器 对 于 平 行 板 电 容 传 感 器 ， 如 果 不 考 虑 边 缘 效 应 其 电 容 量 为 d SC 0 第 16章 物 位 传 感 器16.5.1 电 容 式 物 位 计显 然 ， 电 容 量 C 是 S， 和 d的 函 数 。如 果 保 持 其 中 两 个 参 数 不 变 ， 只 改 变 其 中 一 个 参 数 ，就 可 把 该 参 数 的 变 化 转 换 为 电 容 量 的 变 化 。 把 电 容 式 传 感 器 分 为 变 极 距 型 、 变 面 积 型 和变 介 电 常 数 型 三 类 变 极 距 型 电 容 式 传 感 器 的 电 容 量 C 与 极

25、 板 间 距 d成 双 曲 关 系 用 于 测 量 微 小 位 移 变 面 积 型 电 容 传 感 器 有 线 位 移 和 角 位 移 两 种 变 介 电 常 数 型 电 容 传 感 器 的 电 容 量 C与 被 测 介 质的 介 电 常 数 和 厚 度 有 关 ， 如 果 已 知 材 料 的 介 电 常 数 ，可 以 制 成 测 厚 仪 、 液 位 （ 料 位 ） 计 第 16章 物 位 传 感 器16.5.1 电 容 式 物 位 计对 于 圆 筒 型 电 容 传 感 器 其 电 容 量 为 AHCrr HCrr HLrrHCx 012 120121122 ln2ln2ln2 ）（）（ 当

26、圆 筒 形 电 容 器 的 几 何 尺 寸 L， r1和 r2保 持 不 变 ，且 介 电 常 数 也 不 变 时 ， 传 感 器 的 输 出 电 容 量 与物 位 高 度 成 线 性 关 系 第 16章 物 位 传 感 器16.5.1.1 电 容 式 液 位 计 12 Cx 电极绝 缘 材料L H 2r12r22 r2 L H 2r212 Cx 电极2r1液 位 为 H时 电 容 量 的 变 化 量 为 HrrCCC x 12 120 ln2 ）（ 电 容 变 化 量 与 液 位 高 度 成 正 比 ， 测 出 电 容 变 化 量 ，即 可 计 算 出 液 位 高 度 第 16章 物 位 传

27、 感 器16.5.1.2 电 容 式 料 位 计16.5.1.3 电 容 式 物 位 计 的 选 型 第 16章 物 位 传 感 器16.5.2 射 频 导 纳 物 位 计采 用 100kHz的 射 频 电 源 ， 测 量 阻 抗 的 倒 数 导 纳 被 测 物 位 为 零 时 ， 高 频 正 弦 振 荡 器 输 出 100kHz射 频 电 源加 在 由 电 感 和 电 容 组 成 的 电 桥 上 ， 通 过 电 桥 的 零 位 和相 位 平 衡 调 整 ， 使 电 桥 达 到 平 衡 状 态 ，送 给 解 调 器 的 电 压 为 零 随 着 被 测 物 位 的 上 升 ， 传 感 器 的 电

28、 容 量 将 逐 渐 增 大 ，电 桥 失 去 平 衡 ， 送 给 解 调 器 的 电 压 增 大 ， 电 桥 输 出 的不 平 衡 电 压 经 解 调 和 放 大 等 处 理 后 ， 转 换 为 与被 测 物 位 高 度 相 对 应 的 4 20mA标 准 电 流 信 号 输 出 ，可 供 显 示 、 记 录 或 控 制 之 用 第 16章 物 位 传 感 器16.5.3 电 极 式 液 位 计16.5.3.1 测 量 原 理 测 量 筒显 示 仪 表 汽 包 电 接 点汽 包 电 接 点 水 位 计 系 统 原 理 饱 和 蒸 汽 与 炉 水 中 的 导 电 介 质 含 量 差 别 很 大

29、 炉 水 的 导 电 能 力 要 比 饱 和 蒸 汽 大 得 多 第 16章 物 位 传 感 器锅 炉 汽 包 水 位 测 量 测 量 时 ， 浸 没 在 炉 水 中 的 电 接 点 通 过 水 与测 量 筒 构 成 回 路 ， 在 电 路 中 呈 低 阻 状 态 ，使 显 示 仪 表 中 对 应 的 显 示 器 发 光 （ 或 发 绿 光 ） ，表 示 有 水 的 状 态 浸 没 在 蒸 汽 中 的 电 接 点 则 由 于 蒸 汽 的 电 阻 率 很 大 ，在 电 路 中 呈 高 阻 （ 相 当 于 断 路 ） 状 态 ，对 应 的 显 示 器 不 亮 （ 或 发 红 光 ） 通 过 观 察

30、 显 示 器 的 发 光 状 态 ， 即 可 了 解 水 位 的 高 低 ，也 可 进 行 水 位 上 、 下 限 声 光 报 警 。 第 16章 物 位 传 感 器16.5.3.2 电 接 点 水 位 传 感 器 的 结 构1-电 极 芯 ； 2-瓷 封 件 ； 3-绝 缘 子 ； 4-固 定 螺 栓 ； 5-芯 杆 绝 缘 套 管16.5.3.3 电 接 点 水 位 计 的 显 示 仪 表红 、 绿 双 色 显 示 电 路 双 色 显 示 是 用 红 、 绿 两 种颜 色 的 灯 光 以 光 柱 的 形 式表 示 水 位 的 高 低 ，红 色 表 示 蒸 汽 ，绿 色 表 示 水 第 16

31、章 物 位 传 感 器当 电 接 点 处 在 水 中 时 ， 回 路 接 通 ，在 R1上 产 生 一 交 流 电 压 ， 经 二 极 管 V1半 波 整 流 、电 容 C1滤 波 和 电 阻 R2、 R3分 压 后 ，加 到 晶 体 管 V2的 基 极 ， 使 V2导 通 ，射 极 电 阻 R4上 产 生 的 压 降 驱 动 V4导 通 ，绿 灯 亮 ； V5基 极 为 低 电 位 而 截 止 ， 红 灯 灭 。当 电 接 点 处 于 蒸 汽 中 时 ， 相 当 于 电 路 断 开 ，R l上 无 压 降 ， 即 V2、 V4截 止 ， V5导 通 ，这 时 绿 灯 灭 ， 红 灯 亮 。

32、双 色 显 示 仪 表 第 16章 物 位 传 感 器16.5.4 热 电 偶 式 液 位 计对 于 具 有 一 定 温 度 的 液 体 和 金 属 熔 融 体 （ 如 钢 水 、 铁 水 ） ，在 高 温 液 体 与 其 上 方 空 气 的 相 界 面 处 ， 温 度 场 往 往会 发 生 剧 烈 变 化 ， 即 温 度 梯 度 比 较 大 。通 过 测 量 温 度 来 间 接 测 量 液 位 ，也 可 进 行 液 位 超 限 报 警 。例 如 连 铸 结 晶 器 内 钢 水 的 液 位 ，可 采 用 热 电 偶 式 液 位 计 进 行 测 量 。 第 16章 物 位 传 感 器16.5.4

33、 热 电 偶 式 液 位 计 热电偶编号 温 度123456168910111213凝 固 金 属容 器壁 123456168910111213 热 电偶热 电 偶 安 装 示 意 图 温 度 分 布 曲 线 液 面 上 下 附 近 的 容 器 壁 温 度 会 发 生 急 剧 变 化 ，根 据 温 度 发 生 突 变 的 位 置 ， 即 可 得 出 高 温 液 体 的 液 位 高 度 。 第 16章 物 位 传 感 器16.6 超 声 波 物 位 计声 波 是 一 种 能 在 气 体 、 液 体 和 固 体 中 传 播 的 机 械 波 ，它 按 频 率 不 同 可 分 为 次 声 波 、 声

34、波 和 超 声 波 等 物 位 检 测 中 常 用 超 声 波 的 工 作 频 率 范 围 为 0.25 20MHz 超 声 波 在 介 质 中 传 播 时 方 向 性 好 、 能 量 损 失 小 等 特 点 。在 气 体 、 液 体 及 固 体 中 传 播 时 ， 具 有 一 定 的 传 播 速 度 ， 在 穿 过 两 种 不 同 介 质 的 分 界 面 时 会 产 生 反 射 和 折 射 ，对 于 声 阻 抗 (声 速 与 介 质 密 度 的 乘 积 )差 别 较 大 的 相 界 面 ，几 乎 为 全 反 射 按 使 用 特 点 不 同 可 分 为 ：连 续 式 超 声 波 物 位 计 和

35、 超 声 波 物 位 开 关 两 大 类 第 16章 物 位 传 感 器16.6 超 声 波 物 位 计16.6.1 连 续 式 超 声 波 物 位 计采 用 压 电 晶 体 换 能 器 （ 也 叫 超 声 波 换 能 器 ）来 发 射 和 接 收 超 声 波 ， 根 据 回 声 测 距 原 理 ，利 用 超 声 波 从 发 射 到 接 收 的 时 间 间 隔 与 物 位高 度 成 比 例 的 关 系 ， 通 过 测 量 时 间 间 隔 进 而 求 得 物 位 高 度用 于 测 量 液 位 或 料 位 的 高 度 根 据 供 超 声 波 传 播 的 介 质 不 同 ， 工 业 生 产 中 使

36、用的 超 声 波 物 位 计 可 分 为气 介 式 、 液 介 式 和 固 介 式 三 种 ， 常 用 的 是 前 两 种 第 16章 物 位 传 感 器16.6.1 连 续 式 超 声 波 物 位 计主 要 由 超 声 波 换 能 器 和 电 子 装 置 组 成 超 声 波 换 能 器 完 成 电 能 与 超 声 能 的 可 逆 转 换 ，它 可 采 用 自 发 自 收 的 单 探 头 式 或 收 发 分 开 的双 探 头 式 ， 单 探 头 式 物 位 计 使 用 一 个 换 能 器 ，由 控 制 电 路 控 制 它 分 时 交 替 作 发 射 器 和 接 收 器 ，双 探 头 式 则 使

37、 用 两 个 换 能 器 分 别 作 发 射 器 和 接 收 器 。 电 子 装 置 用 于 产 生 电 信 号 ， 以 激 励 超 声 波 换 能 器发 射 超 声 波 ， 同 时 接 收 并 处 理 超 声 波 换 能 器 输 出 的 电 信 号 动 画 演 示 第 16章 物 位 传 感 器16.6.1.1 气 介 式 超 声 波 物 位 计HHH 0 LHHH0换 能 器 发 射 换 能器 接 收 换 能器单 探 头 式 双 探 头 式 单 探 头 气 介 式 超 声 波 物 位 计 由 于 超 声 波 换 能 器 的 作 用 可 逆 ，在 反 射 波 回 来 时 换 能 器 又 可

38、起 到接 收 器 作 用 ， 将 超 声 波 变 为 电 信 号 用 计 时 器 测 出 超 声 波 来 回 所 经 历 的 时 间 t，即 可 求 得 物 位 高 度 为 2 0 vtHH 第 16章 物 位 传 感 器16.6.1.1 气 介 式 超 声 波 物 位 计双 探 头 气 介 式 超 声 波 物 位 计 ， 被 测 物 位 高 度 可 用 下 式 表 示 2220 4 LtvHH 16.6.1.2 液 介 式 超 声 波 液 位 计 H换 能 器 HL 发 射 换 能器接 收 换 能 器单 探 头 式 双 探 头 式 动 画 演 示 第 16章 物 位 传 感 器16.6.1.

39、2 液 介 式 超 声 波 液 位 计探 头 液 介 式 超 声 波 液 位 计 ， 超 声 波 换 能 器既 可 安 装 在 被 测 液 体 的 底 部 ， 也 可 安 装 在待 侧 容 器 的 底 部 外 侧 ， 工 作 原 理 与 气 介 式 类 似 。不 同 之 处 ：一 是 供 超 声 波 传 播 的 介 质 不 同 ， 为 被 测 液 体 ；二 是 液 位 高 度 计 算 公 式 不 同 ， 为 2vtH 双 探 头 液 介 式 超 声 波 液 位 计 ， 被 测 液 位 高 度 可 用 下 式 表 示 2224 LtvH 第 16章 物 位 传 感 器16.6.1.3 固 介 式

40、 超 声 波 物 位 计HHH 0发 射 换 能 器 接 收 换 能 器固 介 式 超 声 波 物 位 计 20 vtHH 超 声 波 被 发 射 后 沿 固 体 棒 向 下 传 播 ，到 达 液 面 折 射 后 又 沿 液 面 传 向 另 一 根 固 体 棒 ，然 后 被 超 声 波 换 能 器 （ 接 收 器 ） 接 收 ，将 超 声 波 变 为 电 信 号 。 用 计 时 器 测 出 超 声 波 来 回所 经 历 的 时 间 t， 即 可 求 得 液 位 高 度 第 16章 物 位 传 感 器16.6.1.4 超 声 波 声 速 补 偿 1 L0 23 45L01 2 31 L 02 3

41、气 介 声 速 校 正 具 液 介 声 速 校 正 具 活 动 式 液 介 声 速 校 正 具 1-检 测 探 头 ； 2-校 正 探 头 ； 3-反 射 板 ； 4-旋 转 轴 ； 5-浮 子 温 度 补 偿 设 置 校 正 具介 质 温 度 、 压 力 和 成 分 等 参 数 变 化 的 影 响 补 偿 第 16章 物 位 传 感 器16.6.2 超 声 波 物 位 开 关用 于 判 断 被 测 物 位 是 否 达 到 预 定 的 高 度 ，并 可 发 出 相 应 的 开 关 信 号 16.6.2.1 气 介 穿 透 式 超 声 波 料 位 开 关 发 射 换 能器 接 收 换 能器 发

42、射 换 能器 接 收 换 能器物 位 升 高 到 换 能 器 高 度 时 ， 超 声 波 声 路 将 会 被 阻 断 ，接 收 换 能 器 就 接 收 不 到 超 声 波 ， 控 制 器 即 可 发 出 相 应的 开 关 控 制 信 号 料 位 正 常 时 料 位 达 到 报 警 限 时 第 16章 物 位 传 感 器16.6.2.2 液 介 穿 透 式 超 声 波 液 位 开 关 发 射 换 能 器 接 收 换 能 器不 锈 钢 外 壳 料 位 正 常 时 料 位 达 到 报 警 限 时 利 用 固 体 与 液 体 和 固 体 与 气 体 的 声 阻 抗 差 有 差 别特 性 而 工 作 第

43、 16章 物 位 传 感 器当 液 位 升 高 到 报 警 限 时 ， 间 隙 内 充 满 液 体 ，由 于 固 体 与 液 体 的 声 阻 抗 接 近 ， 则 超 声 波 穿 透 固 -液 界 面 时的 损 耗 就 较 小 ， 大 部 分 超 声 波 能 量 可 被 接 收 换 能 器 所 接 收 。根 据 接 收 换 能 器 所 接 收 到 的 能 量 大 小 不 同 ，可 判 断 换 能 器 间 隙 是 液 体 还 是 气 体 ， 可 判 断 液 位 是 否达 到 预 定 的 高 度 16.6.2.2 液 介 穿 透 式 超 声 波 液 位 开 关 当 液 位 处 于 正 常 范 围 时

44、 ， 换 能 器 之 间 的 间 隙 （ 即 小 槽 ）内 充 满 气 体 ， 由 于 固 体 与 气 体 的 声 阻 抗 差 别 很 大 ，超 声 波 的 大 部 分 将 在 固 -气 界 面 上 被 反 射 ，接 收 换 能 器 所 接 收 到 的 能 量 很 小 。 第 16章 物 位 传 感 器16.6.2.3 声 阻 式 超 声 波 液 位 开 关辐 射 面 超 声 波 换 能 器利 用 气 体 和 液 体 对 超 声 波 振 动 的 阻 尼 有 显 著 差 别这 一 特 性 而 工 作 的 换 能 器 的 辐 射 面 与 气 体 接 触 时 ， 气 体 对 辐 射 面 振 动阻 尼

45、 较 小 ， 换 能 器 压 电 陶 瓷 的 振 幅 就 比 较 大 ； 辐 射 面 与 液 体 接 触 时 ， 液 体 对 辐 射 面 振 动 的阻 尼 较 大 ， 换 能 器 压 电 陶 瓷 的 振 幅 就 较 小 配 以 合 适 的 电 路 ， 可 自 动 判 断 被 测 液 位 是 否 到 达探 头 所 在 高 度 第 16章 物 位 传 感 器16.6.3 超 声 波 物 位 计 的 选 用16.6.3.1选 型16.6.3.2安 装 第 16章 物 位 传 感 器16.7 核 辐 射 式 物 位 计放 射 性 同 位 素 在 衰 变 过 程 中 会 放 出 、 和 射 线 ，称 为

46、 放 射 性 或 核 辐 射 与 和 射 线 相 比 ， 射 线 被 物 质 吸 收 较 少 ，在 物 质 中 穿 透 能 力 较 强 ， 射 线 物 位 计 应 用 较 广 。 第 16章 物 位 传 感 器16.7.1 基 本 原 理射 线 的 透 射 强 度 与 介 质 厚 度 有 关 ， 在 入 射 强 度一 定 的 情 况 下 ， 透 射 强 度 会 随 着 介 质 厚 度 的 增 加按 指 数 规 律 衰 减 ， 其 关 系 式 为 HoeII 当 放 射 源 和 被 测 介 质 确 定 后 ， I0和 就 都 是 常 数 ，测 出 I即 可 求 得 被 测 介 质 厚 度 第 1

47、6章 物 位 传 感 器16.7.2 核 辐 射 式 物 位 计 的 结 构 、 原 理 及 特 点由 放 射 源 、 接 收 器 和 显 示 仪 表 三 大 基 本 部 分 组 成 接 收器 显 示 仪表 放 射源 器放 射 源 多 选 用 穿 透 能 力 较 强 的 射 线 源 接 收 器 由 探 测 器 与 前 置 放 大 器 组 成 ， 探 测 器 的 作 用 是将 接 收 到 的 射 线 强 度 转 变 成 电 信 号 ， 并 送 给 前 置 放 大 器 用 于 检 测 射 线 的 常 用 探 测 器 有 闪 烁 计 数 管 、 盖 革 计 数 管和 电 离 室 等 动 画 演 示

48、第 16章 物 位 传 感 器16.7.2 核 辐 射 式 物 位 计 的 结 构 、 原 理 及 特 点显 示 仪 表 接 收 接 收 器 输 出 的 电 脉 冲 信 号 并 进 行 整 形 、计 数 等 一 系 列 处 理 后 ， 显 示 被 测 物 位 值 并 可 输 出 标 准 信 号 16.7.3 核 辐 射 式 物 位 计 的 类 型有 固 定 式 和 随 动 式 之 分 ， 放 射 源 有 点 源 和 线 源 之 分 ，探 测 器 也 有 单 点 探 测 器 和 线 探 测 器 之 分 16.7.3.1 定 点 方 式 212121 （ a） （ b） （ c） 2-接 收 器1

49、-放 射 源 ； 第 16章 物 位 传 感 器（ a） 属 于 定 点 物 位 检 测 方 法 ， 将 放 射 源 和 探 测 器 相 向安 装 在 容 器 的 同 一 水 平 面 上 ， 当 物 位 超 过 和 低 于 此 平 面 时 ，接 收 器 接 收 到 的 射 线 强 度 会 发 生 急 剧 变 化 ， 显 示 仪 表即 可 显 示 此 时 的 物 位 高 度 并 可 发 出 上 、 下 限 报 警 信 号 ，但 不 能 进 行 物 位 的 连 续 测 量 16.7.3.1 定 点 方 式（ b） 是 放 射 源 和 探 测 器 分 别 安 装 在 容 器 的 下 部 和 上 部

50、，射 线 穿 过 容 器 中 的 被 测 介 质 和 介 质 上 方 的 气 体 后 到达 探 测 器 。 随 着 容 器 内 物 位 的 变 化 ，射 线 的 衰 减 程 度 也 发 生 相 应 的 变 化 ， 这 种 方 法 可 对物 位 进 行 连 续 测 量 ， 测 量 范 围 较 窄 ， 测 量 准 确 度 较 低 。 第 16章 物 位 传 感 器16.7.3.1 定 点 方 式（ c） 放 射 源 装 于 容 器 底 部 ， 探 测 器 装 于 容 器 的 顶部 ， 射 线 穿 过 被 测 液 体 和 液 体 上 方 的 气 体 。这 种 方 式 可 连 续 检 测 液 位 第

51、16章 物 位 传 感 器16.7.3.2 自 动 跟 踪 方 式 21 331-放 射 源 ； 2-接 收 器 ； 3-导 轨当 物 位 发 生 变 化 时 ， 探 测 器 接 收 到 的 射 线 强 度 与平 衡 状 态 时 不 同 ， 此 信 号 经 放 大 等 处 理 后 ， 控 制 放 射 源和 探 测 器 沿 导 轨 升 降 ， 直 至 到 达 平 衡 位 置 为 止 ，从 而 实 现 对 物 位 的 自 动 跟 踪 ， 同 时 将 被 测 物 位 由显 示 仪 表 进 行 显 示 。 第 16章 物 位 传 感 器16.7.3.3 多 点 组 合 方 式2 1 21 21（ a）

52、 多 点 放 射 源 （ b） 多 点 接 收 器 （ c） 多 点 放 射 源 和 多 点 接 收 器 1-放 射 源 2-接 收 器（ a） 所 示 的 放 射 源 多 点 组 合 方 式 （ b） 所 示 的 探 测 器 多 点 组 合 方 式 （ c） 所 示 放 射 源 和 探 测 器 多 点 组 合 方 式 这 三 种 方 式 都 可 以 实 现 连 续 测 量 16.7.4 核 辐 射 式 物 位 计 的 选 型 第 16章 物 位 传 感 器16.8 机 械 接 触 式 物 位 计16.8.1重 锤 式 料 位 计当 重 锤 下 降 到 与 料 面 接 触 时 ， 使 钢 丝

53、绳 产 生 失 重 ，力 传 感 器 发 出 脉 冲 信 号 。 此 脉 冲 送 入 控 制 电 路 ， 使 步 进 电 机 改 变 转 动 方 向 ，将 重 锤 提 升 ， 同 时 启 动 控 制 电 路 中 的 计 数 器 ，开 始 脉 冲 计 数 。 待 重 锤 升 至 容 器 顶 部 并 触 及 行 程 开 关 后 ，步 进 电 机 停 止 转 动 ， 同 时 计 数 器 也 停 止 计 数 第 16章 物 位 传 感 器16.8.1重 锤 式 料 位 计计 数 器 所 计 脉 冲 数 即 代 表 重 锤 行 程 H1， 用 H0减 去 H1即 可 得 到 料 位 的 高 度 H。 从

54、 时 域 角 度 考 虑 ，采 用 这 种 方 法 所 测 得 的 料 位 值 是 不 连 续 的 。 16.8.2音 叉 式 料 位 计 第 16章 物 位 传 感 器16.9 雷 达 物 位 计16.9.1 概 述又 称 微 波 物 位 计 运 用 了 微 波 的 特 性 。 微 波 是 波 长 为 0.001 1m的 电 磁 波 ，具 有 良 好 的 定 向 辐 射 和 传 播 特 性 ， 遇 到 各 种 障 碍 物 都 能 够产 生 良 好 的 反 射 ， 且 反 射 率 随 介 质 的 导 电 度 或 介 电 常 数 的增 大 而 增 大 ， 具 有 很 强 的 环 境 适 应 能

55、力 ，传 输 过 程 中 受 粉 尘 、 烟 雾 或 强 光 的 影 响 很 小 。 第 16章 物 位 传 感 器16.9 雷 达 物 位 计利 用 雷 达 测 距 原 理 工 作 。物 位 计 的 天 线 向 被 测 物 料 面 发 射 出 较 短 波 段 的微 波 脉 冲 ， 一 部 分 微 波 穿 过 介 质 ， 而 另 外 一 部 分 则在 被 测 物 料 面 发 生 反 射 ， 并 被 天 线 所 接 收 。发 射 波 和 接 收 波 的 时 间 差 与 物 料 面 距 天 线 之 间 的距 离 成 正 比 ， 测 出 传 播 时 间 便 可 知 距 离 ，进 而 可 求 得 物

56、位 高 度 。 第 16章 物 位 传 感 器16.9 雷 达 物 位 计发 射器 接 收 器位 式 雷 达 物 位 计 电 子 线路固 定 装置 天 线号 角 天 线 棒 状 天 线 雷 达 物 位 计 天 线 位 式 和 连 续 式 两 种 位 式 是 将 发 射 器 和 接 收 器 分 别 装 在 容 器 壁 两 侧 的同 一 水 平 面 上 ，当 物 位 低 于 微 波 束 的 传 播 路 径 时 ， 接 收 器 可 接 收 到 信 号 ，当 物 位 升 高 到 波 束 处 时 ， 微 波 被 反 射 或 吸 收 ，接 收 器 接 收 到 的 信 号 将 会 非 常 微 弱 ，可 进

57、行 物 位 的 上 下 限 报 警 。 第 16章 物 位 传 感 器16.9 雷 达 物 位 计连 续 式 是 将 发 射 器 和 接 收 器 安 装 在 容 器 的 顶 部 ，可 对 物 位 进 行 连 续 检 测 。 16.9.2 反 射 式 雷 达 液 位 计 发 射器 接 收器LH 发 射 器 、 接 收器 H H0测 功 率 法 测 时 间 法 利 用 微 波 反 射 原 理 制 成 的 ，可 实 现 液 位 的 连 续 检 测 或 定 点 控 制 第 16章 物 位 传 感 器测 功 率 法 16.9.2 反 射 式 雷 达 液 位 计 21 kPkH k1为 增 益 常 数 ，

58、 与 微 波 波 长 、 发 射 功 率 及 天 线 的增 益 等 有 关 ； k2为 距 离 常 数 ， 与 发 射 天 线 与 接 收 天 线之 间 的 距 离 L及 天 线 的 安 装 位 置 和 安 装 方 法 等 有 关 只 要 测 出 接 收 天 线 所 接 收 到 的 微 波 功 率 ，既 可 计 算 出 天 线 距 被 测 液 位 的 高 度 H，进 而 可 求 得 被 测 液 位 的 高 度 。 第 16章 物 位 传 感 器测 时 间 法 16.9.2 反 射 式 雷 达 液 位 计tvHH 2 0 发 射 器 向 被 测 液 面 发 射 较 短 波 段 的 微 波 脉 冲

59、 ，在 被 测 液 面 产 生 反 射 后 ， 由 接 收 器 接 收 ，被 测 液 位 高 度 可 用 下 式 计 算 第 16章 物 位 传 感 器16.9.3 调 频 式 雷 达 物 位 计采 用 复 合 脉 冲 雷 达 技 术 ， 将 一 段 经 调 制 的 脉 冲信 号 由 同 一 天 线 发 射 并 接 收 由 于 发 射 的 信 号 是 频 率 随 一 定 时 间 间 隔（ 即 扫 描 频 率 ） 线 性 增 加 的 调 频 连 续 波 （ FMCW） ，发 射 波 与 反 射 波 的 频 率 差 值 就 与 天 线 到被 测 介 质 表 面 的 距 离 成 正 比 ， 距 离

60、越 大 ，频 率 差 值 也 越 大 ， 通 过 对 频 率 差 值 进 行 检 测便 可 知 被 测 液 位 的 高 度 。 第 16章 物 位 传 感 器16.9.4 导 波 式 雷 达 物 位 计 发 射 器 、 接 收器 H H 0导 波 体微 波 脉 冲 沿 杆 或 缆 的 外 侧 向 下 传 播 ， 在 被 测 物 料 表 面 上被 反 射 、 回 波 被 天 线 接 收 ， 由 发 射 脉 冲 与 回 波 脉 冲 的时 间 差 即 可 计 算 出 传 播 距 离 。 第 16章 物 位 传 感 器16.9.5雷 达 物 位 计 的 选 用16.9.5.1 选 型16.9.5.2

61、雷 达 式 物 位 计 的 安 装 第 16章 物 位 传 感 器16.10 磁 致 伸 缩 式 液 位 计利 用 磁 致 伸 缩 效 应 工 作 的 磁 致 伸 缩 效 应 ， 是 指 铁 磁 材 料 或 亚 铁 磁 材 料 由 于其 磁 状 态 的 变 化 而 引 起 物 质 形 状 和 尺 寸 发 生 变 化 的 现 象 4 351 2 1-测 量 头 ； 2-固 定 件 ； 3-保 护 管 ； 4-波 导 线 5-环 形 磁 浮 子 第 16章 物 位 传 感 器16.10 磁 致 伸 缩 式 液 位 计工 作 时 ， 测 量 头 向 波 导 线 发 出 一 个 电 流 脉 冲 ，在

62、波 导 线 附 近 又 产 生 另 一 个 新 的 磁 场 ，两 个 磁 场 相 互 作 用 ， 使 波 导 线 扭 动 产 生 扭 应 力 波 脉 冲 磁 浮 子 的 高 度 随 着 液 位 的 变 化 而 变 化 此 扭 应 力 波 脉 冲 以 固 定 的 速 度 从 浮 子 的 位 置 沿波 导 线 向 上 传 播 ， 被 测 量 头 内 的 传 感 器 所 接 收 由 于 传 输 速 度 恒 定 已 知 ， 根 据 测 得 的 传 播 时 间即 可 求 得 液 位 的 实 际 高 度 。 第 16章 物 位 传 感 器16.11 物 位 检 测 仪 表 的 选 用16.11.1选 型

63、的 一 般 规 定液 位 、 界 面 、 料 位 测 量 仪 表 选 型 推 荐 表 16.11.2 安 装 的 一 般 规 定 第 16章 物 位 传 感 器物 位 是 指 各 种 容 器 设 备 中 液 体 介 质 液 面 的 高 低 ,两 种 不 同 溶 液 体 介 质 的 分 界 面 的 高 低 ,固 体 粉 末 状 颗 粒 物 料 的 堆 积 高 度 等 。为 液 位 、 料 位 、 界 位 传 感 器 。 第 16章 物 位 传 感 器 按 工 作 原 理 可 分 为 下 列 几 种 类 型 : (1)直 读 式 根 据 流 体 的 连 通 性 原 理 测 量 液 位 。 第 16

64、章 物 位 传 感 器 (2)浮 力 式 浮 子 高 度 随 液 位 高 低 而 改 变 或 液 体 对浸 沉 在 液 体 中 的 浮 子 （ 或 称 沉 筒 ） 的 浮 力 随 液 位 高度 变 化 而 变 化 的 原 理 测 量 液 位 。 (3)差 压 式 液 柱 或 物 料 堆 积 高 度 变 化 对 某 点 上 产生 的 静 （ 差 ） 压 力 的 变 化 的 原 理 测 量 物 位 。 (4)电 学 式 把 物 位 变 化 转 换 成 各 种 电 量 变 化 而 测量 物 位 。 第 16章 物 位 传 感 器 (5)核 辐 射 式 同 位 素 射 线 的 核 辐 射 透 过 物

65、料时 , 其 强 度 随 物 质 层 的 厚 度 变 化 而 变 化 的 原 理测 量 液 位 。 (6)声 学 式 物 位 变 化 引 起 声 阻 抗 和 反 射 距 离 变化 而 测 量 物 位 。 (16)其 它 形 式 如 微 波 式 、 激 光 式 、 射 流 式 、 光 纤 维 式 传 感 器 等 等 。 第 16章 物 位 传 感 器 浮 力 式 液 位 传 感 器 是 利 用 液 体 浮 力 测 量 液 位 。 分 为 恒 浮 力 式 和 变 浮 力 式 两 大 类 型 。 第 16章 物 位 传 感 器 1.恒 浮 力 式 液 位 传 感 器 将 一 个 浮 子 置 于 液

66、体 中 , 它 受 到 浮 力 的 作用 漂 浮 在 液 面 上 ,当 液 面 变 化 时 , 浮 子 随之 同 步 移 动 , 其 位 置 就 反 映 了 液 面 的 高 低 。 第 16章 物 位 传 感 器 第 16章 物 位 传 感 器把 浮 子 换 成 浮 球 , 测 量 从 容 器 内 移 到 容 器 外 , 用 杠杆 直 接 连 接 浮 球 , 可 直 接 显 示 罐 内 液 位 的 变 化 。 第 16章 物 位 传 感 器 当 液 位 高 于 （ 或 低 于 ） 极 限 位 置 时 , 触 点 4与报 警 电 路 的 上 下 限 静 触 点 接 通 , 报 警 电 路 发 出液 位 报 警 信 号 , 若 将 浮 球 控 制 器 输 出 与 贮 罐 进料 或 出 料 的 电 磁 阀 门 执 行 机 构 配 合 , 可 实 现 阀门 的 自 动 启 停 , 进 行 液 位 的 自 动 控 制 。 第 16章 物 位 传 感 器 4 第 16章 物 位 传 感 器2.变 浮 力 式 液 位 传 感 器利 用 变 浮 力 的 原 理 测 量 液 位 。 由 液 位 传 感