溫度傳感器及液位傳感器的原理及應用

溫度傳感器及液位傳感器的原理及應用第一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日金屬熱電阻金屬熱電阻材料的特點作為測量用的熱電阻材料必須具備以下特點：具有高溫度系數(shù)和高電阻率，這樣在同樣的測試條件下可提高測量靈敏度，減小傳感器的體積和重量；在較寬的測量范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的物理和化學性質(zhì)，保證在規(guī)定的測量范圍內(nèi)測量結(jié)果準確無誤；具有良好輸出特性，電阻阻值與溫度之間具有線性或近似線性關(guān)系的特性曲線；具有良好的工藝性，以便于批量生產(chǎn)，降低成本。第二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日金屬熱電阻常用金屬熱電阻（1）鉑電阻鉑電阻電阻值與溫度的關(guān)系為在0℃～660℃范圍內(nèi)Rt＝R0(1+At+Bt2)在-190℃～0℃范圍內(nèi)Rt＝R0[1+At+Bt2+C(t－100)t3]工業(yè)用的鉑電阻體，一般由直徑0.03～0.07mm的純鉑絲繞在平板形支架上，通常采用雙線電阻絲，引出線用銀導線。它能用作工業(yè)測溫元件和作為溫度標準，按國際溫標IPTS—68規(guī)定，在-259.34℃～630.74℃的溫度范圍內(nèi)，以鉑電阻溫度計作基準器。第三頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日金屬熱電阻常用金屬熱電阻（2）銅電阻在-50℃～150℃范圍內(nèi)，銅電阻與溫度的關(guān)系為Rt＝R0(1+At+Bt2+Ct3)銅容易提純，在-50℃～+150℃范圍內(nèi)銅電阻的物理、化學特性穩(wěn)定，輸入、輸出關(guān)系接近線性，且價格低廉。銅電阻的缺點是電阻率較低，僅為鉑電阻的1／6左右；電阻的體積較大，熱慣性也較大，當溫度高于100℃時易氧化。因此，銅電阻只能適于在低溫和無侵蝕性的介質(zhì)中工作。常用的工業(yè)用銅電阻的R0值有50Ω、100Ω兩種，其分度號分別用Cu50、Cu100表示。第四頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日金屬熱電阻熱電阻主要參數(shù)（1）熱電阻分度表與分度號。在工業(yè)上，將熱電阻的Rt值與溫度t的對應關(guān)系列成表格，稱為熱電阻分度表。制成電阻的金屬材料加上標稱電阻值即為其分度號。例如，Cu50、Pt100等。（2）允許偏差。允許偏差即熱電阻實際的電阻值與溫度關(guān)系偏離分度表的允許范圍。（3）熱響應時間。當溫度發(fā)生階躍變化時，熱電阻的電阻值變化至相當于該階躍變化的某個規(guī)定百分比所需要的時間，稱為熱響應時間，通常以τ表示。一般記錄變化50％或90％的響應時間分別為τ0.5與τ0.9。熱電阻的響應時間不僅與結(jié)構(gòu)、尺寸及材質(zhì)有關(guān)，還與被測介質(zhì)的放熱系數(shù)、比熱等工作環(huán)境有關(guān)。（4）額定電流。額定電流是指在測量電阻值時，允許在元件中連續(xù)通過的最大電流，一般為2～5mA。限制額定電流是為了減少熱電阻自熱效應引起的誤差，對熱電阻元件都規(guī)定了額定電流。第五頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日金屬熱電阻熱電阻主要參數(shù)名稱等級分度號測溫范圍(℃)允許偏差(℃)鉑熱電阻APt10-200～850±(0.15+0.002|T|)Pt100BPt10±(0.30+0.005|T|)Pt100名稱分度號測溫范圍(℃)允許偏差(℃)0℃時電阻值（Ω）銅熱電阻Cu50-50～150±(0.30+0.006|T|)50.000±0.050Cu100100.00±0.10

鉑電阻技術(shù)參數(shù)

銅電阻技術(shù)參數(shù)第六頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日金屬熱電阻使用注意事項工業(yè)上廣泛應用金屬熱電阻溫度測量。在使用時需要注意以下問題：（1）自熱誤差在使用金屬熱電阻測量溫度時，電阻要消耗一定的電功率，引起電阻值的變化，從而帶來測量誤差。所以在使用中應盡量減小由于電阻器通電產(chǎn)生的自熱而引起的誤差，一般是采取限制電流的辦法，通常允許通過電流應小于5mA。（2）引線誤差由于熱電阻感溫元件到接線端子、接線端子到調(diào)理電路都需要連接引線，引線本身的電阻及接觸電阻相對于較低阻值的熱電阻，是不可忽略的。一方面它們影響熱電阻的零位值，另一方面它們隨溫度變化，帶來不確定的測量誤差。因此，測量電阻的引線通常采用三線式或四線式接法。第七頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日半導體熱敏電阻熱敏電阻的特點及分類（1）熱敏電阻的特點靈敏度高。熱敏電阻溫度系數(shù)的絕對值比金屬熱電阻大10～100倍。電阻值高。它的標稱電阻值有幾Ω到十幾MΩ之間的不同規(guī)格。因此在使用熱敏電阻時，一般不用考慮引線電阻的影響。結(jié)構(gòu)簡單。熱敏電阻可根據(jù)使用要求加工成各種形狀，特別是能夠做到小型化，目前的珠狀熱敏電阻的直徑僅為0.2mm。體積小，熱慣性小，響應時間短，響應時間通常為0.5～3s。化學穩(wěn)定性好，機械性能好，價格低廉，使用壽命長。缺點是阻值與溫度呈非線性關(guān)系，且互換性差。第八頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日半導體熱敏電阻（2）熱敏電阻的分類1）正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）電阻值隨溫度升高而增大的熱敏電阻，稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻。它的主要材料是摻雜的BaTiO3半導體陶瓷。2）負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）電阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，稱為負溫度系數(shù)熱敏電阻。它的主要材料是Mn、Co、Ni、Fe等金屬氧化物半導體。3）臨界溫度系數(shù)熱敏電阻（CTR）該類電阻的電阻值在某特定溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而降低3～4個數(shù)量級，即具有很大的溫度系數(shù)。其主要材料是VO2，并添加一些金屬氧化物。第九頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日半導體熱敏電阻熱敏電阻的主要參數(shù)（1）標稱電阻R25（2）電阻溫度系數(shù)αt（％／℃）（3）耗散常數(shù)δ（mW／℃）（4）材料常數(shù)B（5）時間常數(shù)τ第十頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)熱電阻命名方法第一部分：主稱第二部分：類別第三部分：結(jié)構(gòu)字母含義字母含義數(shù)字含義數(shù)字含義數(shù)字含義數(shù)字含義WZ熱電阻溫度儀表P鉑電阻2雙支偶絲1無固定裝置2防噴式接線盒0保護管直徑：Ф162固定螺紋3活動法蘭4固定法蘭5活絡管接頭C銅電阻單支偶絲6固定螺紋錐式3防水式接線盒1保護管直徑：Ф127直形管接頭8固定螺紋管接頭9活動螺紋管接頭

裝配熱電阻型號命名方法第十一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電偶的冷端補償方法由熱電偶測溫原理可知，熱電偶的熱電勢的大小不僅與工作端的溫度有關(guān)，而且與冷端溫度有關(guān)，是工作端和冷端溫度的函數(shù)差。只有當熱電偶的冷端溫度保持不變，熱電勢才是被測溫度的單值函數(shù)。工程技術(shù)上使用的熱電偶分度表中的熱電勢值是根據(jù)冷端溫度為0℃而制作的。但在實際使用時，由于熱電偶的工作端與冷端離得很近，冷端又暴露于空氣，容易受到環(huán)境溫度的影響，因而冷端溫度很難保持恒定。第十二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日常用熱電偶及熱電偶命名方法標準化熱電偶型號電極材料測溫范圍（℃）型號電極材料測溫范圍（℃）S鉑銠10-鉑-50～1768N鎳鉻硅-鎳硅-270～1300R鉑銠13-鉑-50～1768E鎳鉻-康銅-270～1000B鉑銠30-鉑銠60～1820J鐵-康銅-210～1200K鎳鉻-鎳硅-270～1372T銅-康銅-270～400

標準化熱電偶參數(shù)第十三頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日常用熱電偶及熱電偶命名方法熱電偶命名方法第一部分：主稱第二部分：類別第三部分：結(jié)構(gòu)字母含義字母含義數(shù)字含義數(shù)字含義數(shù)字含義數(shù)字含義WR熱電偶溫度儀表M鎳鉻硅—鎳硅2雙支偶絲1無固定裝置2防噴式接線盒0保護管直徑：Ф162固定螺紋N鎳鉻—鎳硅3活動法蘭1保護管直徑：Ф204固定法蘭E鎳鉻—銅鎳5活絡管接頭2保護管直徑：Ф16（高鋁質(zhì)管）單支偶絲6固定螺紋錐式3防水式接線盒C銅—銅鎳7直形管接頭3保護管直徑：Ф20（高鋁質(zhì)管）8固定螺紋管接頭F鐵—銅鎳9活動螺紋管接頭

裝配熱電偶型號命名方法第十四頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日一、熱電阻的工作原理

導體或半導體的阻值隨溫度的升高而變化

PT100電阻值與溫度對應舉例：100歐姆—0℃119.4歐姆---50℃138.5歐姆—100℃157.31歐姆—150℃每增加1℃，阻值增加0.385Ω。R=100+0.385*T即可估算出現(xiàn)場溫度所對應的電阻值，或者也可用T=(R-100）/0.385,根據(jù)測得阻值估算出實際溫度第十五頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻結(jié)構(gòu)安裝固定件接線盒熱電阻體不銹鋼套管瓷絕緣套管引線口鎧裝鉑熱電阻：是將鉑熱電阻元件，過渡引線，絕緣粉組裝在不銹鋼管內(nèi)再經(jīng)模具拉實的整體，具有體積小,熱響應快,耐振動和沖擊性能好,除感溫元件外,其它部分可以彎曲適合復雜環(huán)境安裝.第十六頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日溫度測量傳感器性能比較傳感器類型測量范圍（℃）靈敏度線性度（％F.S）精度分辨力（℃）響應時間（S）特點熱電阻鉑銅-200～6601.5～4Ω∕℃≤0.31～5℃0.01～51～50鉑電阻精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠。銅電阻溫度系數(shù)大，在-50～150℃范圍內(nèi)線性度好銅電阻易于氧化、電阻率較低、機械強度較差熱敏電阻-280～7000.5～10℃0.001～100.5～15熱敏電阻具有負溫度系數(shù)，其靈敏度遠高于金屬熱電阻、熱電偶及其它熱敏元件；體積小、熱慣性小、適合快速測量；電阻值較高，接入測量儀表后，導線電阻變化對測量結(jié)果影響較小；功耗低、過載能力強、工作溫度范圍寬、壽命長、價格便宜與溫度呈非線性關(guān)系，互換性差熱電偶-270～28000.2％0.5～10≤2.5～50結(jié)構(gòu)簡單，感溫部分熱容量小，相對滯后較小，短時間可達到平衡，可對變化較快的溫度進行連續(xù)測量靈敏度比熱電阻低，500℃以下精度及穩(wěn)定性較差半導體二極管-100～5002～4mV∕℃≤0.40.1℃0.05～0.50.2～2半導體二極管與金屬熱電阻、熱敏電阻相比，具有靈敏度高、線性好、體積小、時間常數(shù)小、輸出阻抗穩(wěn)定等優(yōu)點集成電路-50～2003～25mV∕℃0.4～30.5～1℃0.06～0.5≤1集成電路溫度傳感器線性度好，精度較好，可將測溫部分、激勵電路及信號處理等集成一體，封裝進小型管殼中，使用方便；信號便于遠傳缺點是靈敏度較低

溫度測量傳感器性能比較第十七頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻元件測溫原理熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，再通過測量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號送至顯示儀表指示或記錄被測溫度就可以測量出溫度。金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示：Rt=Rt0[1+α(t-t0)]式中，Rt為溫度t時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時對應電阻值;α為溫度系數(shù)。第十八頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻元件的材料從電阻隨溫度的變化來看，大部分金屬導體都有這個性質(zhì)，但并不是都能用作測溫熱電阻，作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸）、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學物理性能、材料的復制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系（最好呈線性關(guān)系）。目前應用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越??；銅電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150℃易被氧化。第十九頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻元件的特點熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。第二十頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日按熱電阻元件的材料分類目前應用最多的是鉑熱電阻和銅熱電阻，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。其中最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應用最為廣泛。第二十一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日按熱電阻元件的結(jié)構(gòu)特點分類1）普通型熱電阻：通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成，具有測量精度高，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。實際運用中以Pt100鉑熱電阻運用最為廣泛。2）鎧裝熱電阻：由感溫元件、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它有下列優(yōu)點：體形細長，熱響應時間快，抗振動，使用壽命長等優(yōu)點。3）隔爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把接線盒內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引起爆炸。4）端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲纏繞制成，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度，適用于測量表面溫度。第二十二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻的結(jié)構(gòu)形式熱電阻一般由測溫元件（電阻體或電阻絲）、保護管和接線盒三部分組成。第二十三頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻測溫系統(tǒng)的連接方式目前熱電阻的引線主要有三種方式1）二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合2）三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的引線電阻。3）四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表?？梢娺@種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。第二十四頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱電阻測溫如何減少線路電阻影響熱電阻測溫系統(tǒng)采用三線制可以減少或消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。第二十五頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日常見故障現(xiàn)象、原因及處理方法1、目顯示儀表指示值比實際值低或示值不穩(wěn)故障原因1：熱電阻元件插深不夠，沒有頂?shù)奖Ｗo套管端部。處理方法：1）查明套管長度，選用合適長度的熱電阻元件，安裝時保證熱電阻元件頂?shù)教坠芏瞬俊９收显?：熱電阻測量回路短路或接地。處理方法：1）如外回路短路或接地，用萬用表檢查短路或接地部位并加以消除。2）如熱電阻元件內(nèi)部短路或接地，應更換熱電阻。第二十六頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日常見故障現(xiàn)象、原因及處理方法2、顯示儀表指示偏大故障原因1：熱電阻測量回路斷路處理方法：1）如外回路斷路，用萬用表檢查斷路部位并加以消除。2）如熱電阻元件內(nèi)部斷路，應更換熱電阻。故障原因2：熱電阻接線端子虛接或接觸不良處理方法：1）檢查接線端子及導線，去除氧化部分;2）緊固接線端子。第二十七頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日常見故障現(xiàn)象、原因及處理方法3、顯示儀表指示負值故障原因：熱電阻測量回路有干擾處理方法：1）檢查熱電阻測量回路應使用屏蔽電纜。2）檢查熱電阻測量回路，與動力電纜之間最小距離應符合電纜敷設規(guī)定。3）檢查電纜屏蔽應單端可靠接地，接地線應連接牢固可靠。4）如以上方法仍無法消除干擾，可采取熱電阻三相并接電容等抗干擾措施。第二十八頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日液位控制系統(tǒng)主要包括三部分傳感器部分：把被測介質(zhì)的液位轉(zhuǎn)換為電或可視信號?？刂撇糠郑焊鶕?jù)傳感器送來的信號，按照預定模式操作執(zhí)行機構(gòu)，達到控制液位目的。（控制電路）執(zhí)行機構(gòu)部分：主要傳送介質(zhì)、調(diào)節(jié)液位的部件。（水泵等）第二十九頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日常用液位傳感器分類一、按是否與被測介質(zhì)接觸分：接觸式：浮球、壓力傳感器、液位開關(guān)、音叉、光電、電阻電容式非接觸式：雷達、超聲波第三十頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日二、按變送信號分：開關(guān)式：浮球、液位開關(guān)、音叉、光電量程式：雷達、超聲波、壓力傳感器、電阻電容電感式第三十一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日第三十二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日浮子式：1、電纜浮球：第三十三頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日電纜浮球開關(guān)是利用微動開關(guān)或水銀開關(guān)做接點零件，當電纜開關(guān)以重錘為原點一定角度時，（通常微動開關(guān)上揚角度為28°±2°,水銀開關(guān)上揚角度為10°±2°)，開關(guān)便會有ON或OFF信號輸出。第三十四頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日特點：結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，同時無毒、耐腐蝕，安裝方便，價格低廉。適用介質(zhì)：清水、污水、油類及中度腐蝕性液體。第三十五頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)部結(jié)構(gòu)分微動開關(guān)和水銀開關(guān)：第三十六頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日2、連桿浮球：第三十七頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)部結(jié)構(gòu)：第三十八頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日干簧管原理：第三十九頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日第四十頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日霍爾效應：半導體薄片置于磁場中（磁場方向垂直于薄片），當有電流流過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。產(chǎn)生的電動勢稱為霍爾電勢?；魻柦咏_關(guān)：第四十一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日3、磁浮子：磁性浮子式液位計通過與容器相連的連通器內(nèi)的浮子隨液面（或界面）的上下移動，由浮子內(nèi)的磁鋼利用磁耦合原理驅(qū)動磁性翻板指示器，用紅白兩色（液紅氣白）明顯直觀地指示出容器內(nèi)的液位或界位。第四十二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日磁翻板：第四十三頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日磁浮球：第四十四頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日4、浮球閥：自來水直供系統(tǒng)第四十五頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日電接點式（液位開關(guān)、液位繼電器）第四十六頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日自制（漏水報警器）第四十七頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日壓力式（壓電電阻）

壓力法依據(jù)液體重量所產(chǎn)生的壓力進行測量。由于液體對容器底面產(chǎn)生的靜壓力與液位高度成正比，因此通過測容器中液體的壓力即可測算出液位高度。 對常壓開口容器，液位高度H與液體靜壓力P之間有如下關(guān)系：

第四十八頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日法蘭式壓差變送器：適用于密閉容器第四十九頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日投入式壓差變送器：適用于敞開容器第五十頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日壓力表（遠傳式、電節(jié)點式）：多用于管道第五十一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日電學法（電阻、電感、電容）

電學法按工作原理不同又可分為電阻式、電感式和電容式。用電學法測量無摩擦件和可動部件，信號轉(zhuǎn)換、傳送方便，便于遠傳，工作可靠，且輸出可轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電信號，與電動單元組合儀表配合使甩，可方便地實現(xiàn)液位的自動檢測和自動控制。

第五十二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日電阻：

為用于連續(xù)測量的電阻式液位計原理圖。圖中：

1-電阻棒；2-絕緣套；

3-測量電橋第五十三頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日熱敏電阻：(油箱)第五十四頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日可變電阻電阻：(油箱)第五十五頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日電感：

電感式液位控制器的原理圖。傳感器由不導磁管子、導磁性浮子及線圈組成。管子與被測容器相連通，管子內(nèi)的導磁性浮子浮在液面上，當液面高度變化時，浮子隨著移動。線圈固定在液位上下限控制點，當浮子隨液面移動到控制位置時，引起線圈感應電勢變化，以此信號控制繼電器動作，可實現(xiàn)上、下液位的報警與控制。圖中：1、3-上下限線圈；2-浮子第五十六頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日電容：第五十七頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日超聲波：（機械波）

在容器底部或頂部安裝超聲波發(fā)射器和接收器，發(fā)射出的超聲波在相界面被反射。并由接收器接收，測出超聲波從發(fā)射到接收的時間差，便可測出液位高低。

超聲波傳播距離為L，波的傳播速度為C，傳播時間為Δt

，則：L是與液位有關(guān)的量，故測出L便可知液位，L的測量一般是用接收到的信號觸發(fā)門電路對振蕩器的脈沖進行計數(shù)來實現(xiàn)。第五十八頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日外貼式超聲波液位開關(guān)：

外貼式超聲波液位開關(guān)采用超聲波檢測技術(shù)，解決了傳統(tǒng)的液位開關(guān)的不足，不受液體表面的泡沫、水汽的影響。側(cè)貼式超聲波液位開關(guān)利用超聲波在管壁介質(zhì)中的余震信號，大幅度提高了穩(wěn)定性和穿透性，可適用于多種材料的容器，包括：合金鋼、不銹鋼、塑料、玻璃及各種合成材料。

外貼非接觸式超聲波液位開關(guān)提供了容器尤其是高壓、腐蝕、密閉容器物位測量的解決方案，將探頭緊貼于容器外側(cè)壁，不需要打孔，即可完成單點物位測量，這種技術(shù)不受介質(zhì)壓力、溫度、泡沫、氣體、反射系數(shù)等因素的影響，所以適用于醫(yī)藥，石油，化工，電力，食品等行業(yè)的各類液體液位工程控制，對于有毒的、強腐蝕危險品液體的檢測，該產(chǎn)品更是理想的選擇。第五十九頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日雷達：（電磁波）

雷達液位計的測量原理

雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下：D=CT/2式中D——雷達液位計到液面的距離

C——光速

T——電磁波運行時間。第六十頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日第六十一頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日(a)氣介式(b)液介式(c)固介式單探頭超聲波液位計第六十二頁，共六十八頁，編輯于2023年，星期日光電光電液位開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器，它使用紅外線探測，可避免陽光或燈光的干擾而引起誤動作。其體積小、安裝容易，有雜質(zhì)或帶粘性的液體均可使用，外殼材質(zhì)有PC，所以耐油、耐水、耐酸堿。它在凈水/