传感器测量液体压力方法

1. 如何用电感或电容式传感器构成一个测量液体压力的传感器

电容器电容大小表达式：C=εS／4πκd，d为电容器两极板间距离，液体压力变大，上极板向下弯曲，板间距缩小，电容增大。通过电路可以检测到电容变化从而知道压力的变化。

液位变化使得电感元件的自感、互感或导磁率发生变化，故将该变化量送往二次电路即可得到相应的液位数值。电感法应用最为广泛的是高频液位计。

频率调制信号通过射频电缆耦合到传输线传感器谐振回路，谐振回路的输出电压经过检波电路和射频电缆传送给低通滤波器；

根据低通滤波器的输出电压控制调谐电路，产生新的振荡频率，直到传感器谐振电路处于完全谐振状态为止，则此时的振荡频率即与传感器的电感量相对应，从而与液位相对应。

(1)传感器测量液体压力方法扩展阅读：

谐振式测量原理是通过谐振子的振动特性来实现的。谐振子在工作过程中，可以等效的为一个单自由度系统，以系统的固有频率振动，系统的固有频率只与系统中的等效质量和等效弹性系数有关。

谐振式液体密度传感器测量原理是通过系统中的弹性敏感元件和液体相接触。从而改变了系统的等效质量，使得系统的固有频率发生变化。通过测量系统的固定频率变化，确定待测液体的密度。

2. 如何使用压力传感器测量压强

一个装满气体的容器里含有无数的原子和分子，这些原子和分子不断地在其墙上碰撞。压强是容器壁上的这些原子和分子碰撞的平均力。此外，压力并不一定要沿容器壁测量，也是可以以每一个平面上的单位面积来测量。

举个例子，气压就是空气压在地球上的重量的函数。因此，当海拔增加时，压力就会减小。同样地，当潜水员或潜艇潜入海洋深处时，压力也会增加。

压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。补偿温度范围是由于施加了温度补偿，精度进入额定范围内的温度范围。工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。

(2)传感器测量液体压力方法扩展阅读：

通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的厂扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

3. 压力传感器怎么使用

压力传感器使用过程中的要点、变送器在工艺管道上正确的安装位置与被测介质有关，掌握压力传感器的正确使用方法，才能获得最佳的测量果！1．防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触；2．防止渣滓在导管内沉积；3．测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣。4．测量气体压力时，取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中。5．导压管应安装在温度波动小的地方；6．测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限。7．冬季发生冰冻时，按装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导至传感器损坏。8.测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击（水锤现象），以免传感器过压损坏。

4. 液位传感器工作原理 三分钟让你轻松了解

液位传感器是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4～20mA/1～5VDC)。近几年国内磁翻板液位传感器市场一直持续增长，速度超过10%，2010年我国液位传感器销售额达到905亿元。那么液位传感器到底是什么呢?液位传感器的工作原理是什么?下面小编就来给大家讲解一下。

一、液位传感器简介

液位传感器分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。

静压投入式液位变送器(液位计)适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。4～20mA、0～5v、0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

二、液位传感器工作原理

用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压强公式为：Ρ=ρ.g.H+Po式中：

P：变送器迎液面所受压强

ρ：被测液体密度

g：当地重力加速度

Po：液面上大气压

H：变送器投入液体的深度

同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，

使传感器测得压力为：ρ.g.H，显然，通过测取压强P，可以得到液位深度。

功能特点：

◆稳定性好，满度、零位长期稳定性可达0.1%FS/年。在补偿温度0～70℃范围内，温度飘移低于0.1%FS，在整个允许工作温度范围内低于0.3%FS。

◆具有反向保护、限流保护电路，在安装时正负极接反不会损坏变送器，异常时送器会自动限流在35MA以内。

◆固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长。

◆安装方便、结构简单、经济耐用。

主要技术参数：

工艺：扩散硅陶瓷电容蓝宝石电容任选。分体式一体式可选，量程：0---0.5---200米，输出:4---20mA(2线制)供电:7.5---36VDC推荐24VDCCBM-2100/CBM-2700投入式静压液位计可靠防腐并带有陶瓷测量单元的探头，用于净水、污水及盐水的物位测量。GY500投入分体式液位变送器采用扩散硅压阻芯体,316全不锈钢结构，壳体采用隔离防爆设计,该投入式液位计主要适用于河流、地下水位、水库、水塔及容器等的液位测量与控制。电路采用信号隔离放大，截频干扰设计(抗干扰能力强，防雷击)过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等设计。]主要技术参数：b]测量介质：水油等液体压力类型：表压、绝压(没有要求默认表压)]

b]量程:0～300m中间量程任选综合精度:0.1%FS输出信号:4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制)供电电压:12～36VDC介质温度:-30～60℃环境温度:-40～85℃零点温漂移：≤±0.05%FS℃量程温度漂移：≤±0.05%FS℃补偿温度：0~70℃安全过载：150%FS极限过载：200%FS采样频率：≤2ms负载能力：(电流型)250~1425Ω(电压型)≥2KΩ密封等级:IP68长期稳定性能:0.1%FS/年振动影响:在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS机械连接(螺纹接口):投入式(潜入式)]产品尺寸(mm)：b]

投入分体式液位变送器

⊙选用美国进口的高精度、隔离式敏感组件，性能可靠

⊙表压或绝压测量

⊙量程宽：1mH2O～200mH2O

⊙输出：4～20mA或0～5V

⊙电源电压：24VDC(12～36VDC)，mV输出型为恒流1.5mADC或恒压12VDC供电

⊙精度高，优于0.2%F.S

⊙100%防水防潮，防护等级IP68

⊙完备的电路功能，调校方便

三、液位传感器的三大应用

1、浮筒式液位变送器

浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

2、浮球式液位变送器

浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。液位传感器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出最大电流不超过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

3、静压式液位变送器

该变送器利用液体静压力的测量原理工作，它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。

随着现代的发展，各行各业的领域里对科技的要求也逐步提高，特别是在精度这方面，而液位传感器是一个很好的选择，液位传感器被广泛应用在太空领域、机械制造、化工控制、轻工自动化、炼油以及其他各种技术领域。关于液位传感器的工作原理就为大家介绍到这里，如果想了解更多相关内容请继续关注土巴兔学装修吧。

5. 压力传感器怎样检测到压力

压力传感器(Pressure Transcer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。 -摘自JJG860-2015
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。
想了解更多相关信息，可以咨询麦克传感器股份有限公司，谢谢！

6. 液位传感器工作原理

液位传感器工作原理

用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压强公式为：Ρ = ρ .g.H + Po式中：

P ：变送器迎液面所受压强

ρ：被测液体密度

g ：当地重力加速度

Po ：液面上大气压

H ：变送器投入液体的深度

同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ，

使传感器测得压力为：ρ .g.H ，显然，通过测取压强 P ，可以得到液位深度。

光电液传感器

光电液位传感器是利用光在两种不同介质界面发生反射折射原理而开发的新型接触式点液位测控装置。它具有结构简单，定位精度高；没有机械部件，不需调试；灵敏度高及耐腐蚀；耗电少；体积小等诸多优点而受到市场的逐渐认可。

1、由于液位的输出只与光电探头是否接触液面有关，与介质的其它特性，如温度、压力、密度、电等参数无关，所以光电液位传感器检测准确、重复精度高；响应速度快，液面控制非常精确，并且不需调校，就可以直接安装使用。

2、由于光电液位传感器探头体积相对小巧，可分开安装在狭小空间中适合特殊罐体或容器中使用。另外还可以在一个测量体上安装多个光电探头制成多点液位传感器、变控器。

3、由于对传感器内部的所有元器件进行了树脂浇封处理,传感器内部没有任何机械活动部件,因此光电液位传感器可靠性高、寿命长、免维护。

7. 常见的液位检测方式有哪些

激光测量：激光类传感器基于光学检测原理，通过物体表面反射光线至接收器进行检测，其光斑较小且集中，易于安装、校准，灵活性好，可应用于散料或液位的连续或者限位报警等;但其不适合应用于透明液体(透明液体容易折射光线，导致光线无法反射至接收器)，含泡沫或者蒸汽环境(无法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干扰)，波动性液体(容易造成误动作)，振动环境等。
TDR(时域反射)/ 导波雷达/微波原理测量：其名称在行业内有多种不同的叫法，其具备了激光测量的好处，如：易于安装、校准，灵活性好等，另外其更优于激光检测，如无需重复校准和多功能输出等，其适用于各种含泡沫的液位检测，不受液体颜色影响，甚至可应用于高粘性液体，受外部环境干扰相对小，但其测量高度一般小于6米。
超声波测量：由于其原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度，故容易受到超声波传播的能量损耗影响。其亦具备安装容易、灵活性高等特点，通常可安装于高处进行非接触式测量。但当使用于含蒸汽、粉层等环境时，检测距离将会明显缩短，不建议使用在吸波环境，如泡沫等。
音叉振动测量：音叉式测量仅为开关量输出，不能用于连续性监控液体高度。其原理为：当液体或者散料填充两个振动叉时，共振频率改变时，依靠检测频率改变而发出开关信号。其可用于高粘度液体或者固体散料的高度监控，主要为防溢报警、低液位报警等，不提供模拟量输出，另外，多数情况下需要开孔安装于容器侧面。
光电折射式测量：该检测方式通过传感器内部发出光源，光源通过透明树脂全反射至传感器接受器，但遇到液面时，部分光线将折射至液体，从而传感器检测全反射回来光量值的减少来监控液面。该检测方式便宜，安装、调试简单，但仅能应用于透明液体，同时只输出开关量信号。
静压式测量：该测量方式采用安装于底部的压力传感器，通过检测底部液体压力，转换计算出液位高度，其底部液体压力参考值为与顶部连通的大气压或者已知气压。该检测方式要求采用高精度、齐平式压力传感器，同时换算过程需要不断进行校准，其优点为可检测不受液位高度限制，但高度越高，传感器精度要求越高，长时间使用或者更换液体时需要重复校准。
电容式测量：电容式测量主要通过检测由于液面或者散料高度变化而导致的电容值变化来测量料位高度。其具有多种类型，有可输出模拟量的电容式液位传感器，液位电容式接近开关，电容式接近开关可以安装于容器侧面进行非接触检测。当选择必须注意，电容传感器容易受到不同的容器材质和溶液属性影响，如塑料容器和挂料情况容易影响模拟量输出的电容传感器。
浮球式检测：该方式为最简单、最古老的检测方式，价格相对便宜。主要是通过浮球的上下升降来检测液面的变化，其为机械式检测，检测精度容易受浮力影响，重复精度差，不同液体需要重新校准。不适用于粘稠性或者含杂质液体，容易造成浮球堵塞，同时，不符合食品卫生行业的应用要求。

8. 用电容式、电阻式应变式、压电式传感器如何测量液体压力

加上变送器可以4-20mA输出，不用后续电路，通过检测电流大小就可以知道液体压力

9. 压力传感器在测量粘度大、易沉淀或易结晶的液体时，因该用何种方式测量

任何液体总是在管道或密闭的容器（储罐）中，如果对于测量粘度大、易沉淀或结晶的液体进行压力时，对管道或容器中液体压力检测的方法是不同的。
对管道中液体压力检测：为了防止液体中的沉淀物或结晶物对采样导压管的堵塞，及液体中的气体进入采样导压管。压力检测导压管的取样点应选在管道截面水平中心线的上方45°的位置。
对容器中液体压力检测：对容器中的液体压力检测一般是检测容器的静压力，对于容器中液体量的检测需要由液位计检测。对容器中液体静压力的检测，其取样点是选在容器的顶部，是检测容器中的气相压力。而对容器中液体量的检测是用差压式的差压传感器进行，其取样的负压侧在容器的顶部，即气相部位；正压侧取自容器的底部，即液相部位。考虑到液体有沉淀或结晶现象，正、负压侧的取样管采用大口径的管道，配以检测的差压传感器要采用隔膜式检测的传感器，并且在正压侧采样管接近与传感器检测膜盒连接法兰的部位安装排放阀，便于对管道中沉淀物和结晶物的排放。由于隔膜式差压传感器是靠硅油传递检测压力，而硅油的密度是比较大的，安装液位计后需要根据具体安装的位置对传感器进行零点迁移。