西克SICK液位測量解決方案

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(xù)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(xù)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(yīng)用于石油、化工、食品加工等諸多領(lǐng)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(yīng)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(dǎo)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(zhì)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(fù)雜，可靠性較低，由于機械部件多，很容易發(fā)生鋼帶卡死不動的情況，現(xiàn)今都面臨著更新?lián)Q代。

導(dǎo)波雷達液位計

工業(yè)中常用的一種液位測量儀表，是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)，雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測介質(zhì)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(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經(jīng)計算得出液位高度。

LFP系列導(dǎo)波雷達液位計

磁致伸縮型

探棒上端電子部件產(chǎn)生低壓電流脈沖，開始計時，產(chǎn)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(nèi)有磁鐵，也產(chǎn)生磁場，兩個磁場相遇，磁致伸縮線扭曲形成扭應(yīng)力波脈沖，脈沖速度已知，計算脈沖傳播時間即對應(yīng)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(dǎo)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(guān)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(zhì)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(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，并由線纜將信號引出，主要針對一些深水測量系統(tǒng)，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(tǒng)，形成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過考慮鋼帶自身重力，精確地調(diào)節(jié)浮子高度以達到平衡浮力和重力，得到精確的當(dāng)前液面到罐頂高度，以得到液位值。

使用于平靜的輕質(zhì)無腐蝕性液體。安裝調(diào)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(guān)

一種采用音叉原理設(shè)計的液點液位開關(guān)工具，其開關(guān)的工作原理是通過壓電晶體的諧振來引起其振動的。當(dāng)受到物料阻尼作用時，振幅急劇降低且頻率和相位發(fā)生明顯變化，這些變化會被內(nèi)部電子電路檢測到，經(jīng)過處理后，轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出。該產(chǎn)品可以對料罐的高低位進行監(jiān)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(yīng)性強基本上是免維護的。

LFV200 系列液位開關(guān)

光電液位開關(guān)

光電液位開關(guān)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(zhì)的分界面將產(chǎn)生反射或折射現(xiàn)象。當(dāng)被測液體處于高位時則被測液體與光電開關(guān)形成一種分界面，當(dāng)被測液體處于低位時，則空氣與光電開關(guān)形成另一種分界面，這兩種分界面使光電開關(guān)內(nèi)部光接收晶體所接收的的反射光強度不同，即對應(yīng)兩種不同的開關(guān)狀態(tài)。

MH15系列光電液位開關(guān)

2、非接觸式液位測量

非接觸式測量通常采用發(fā)射能被所測介質(zhì)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(jù)發(fā)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(shù)字液位儀表。

在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出，聲波經(jīng)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(zhuǎn)換成電信號，并由聲波的發(fā)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(zhì)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。