李　?。ㄉ蜿栍?jì)量測試院,沈陽　110179）

淺談常見液位計(jì)的特點(diǎn)及應(yīng)用

李俊
（沈陽計(jì)量測試院,沈陽110179）

文章介紹了幾種不同工作原理的液位計(jì)，并針對每一種液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，展開討論和分析，為生產(chǎn)，測量工作提供參考。

液位計(jì)；工作原理；特點(diǎn)；應(yīng)用

在容器中液體介質(zhì)的高低叫做液位，測量液位的儀表叫液位計(jì)。液位計(jì)是現(xiàn)代企業(yè)自動化的重要計(jì)量工具，主要用于生產(chǎn)過程中對罐、釜、塔等液位的檢測與控制。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，液位測量與控制技術(shù)有了很大的提高，滿足了企業(yè)自動化和節(jié)能的需要。作為物位儀表的一種，企業(yè)應(yīng)用的液位計(jì)種類繁多。本文介紹常見的四種液位計(jì)，分別為浮力式液位計(jì)、差壓式液位計(jì)、磁性翻板液位計(jì)、超聲波液位計(jì)[1]。每種液位計(jì)的特點(diǎn)不同，應(yīng)用領(lǐng)域也不同。下面具體介紹下。

1　　浮力式液位計(jì)

浮力式液位計(jì)分為兩種。一種是通過測量漂浮于被測液面上的浮子或浮標(biāo)隨液面變化而升降，產(chǎn)生的位移來檢測液位，為恒浮力式液位計(jì)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低，適于各種貯罐的測量。另一種是利用沉浸在被測液體中的浮筒所受的浮力與液位的關(guān)系來檢測液位，為變浮力式檢測，即浮筒式液位計(jì)。該儀表可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和自動調(diào)節(jié)。當(dāng)液面不同時(shí)，沉筒浸泡于液體內(nèi)的體積不同，由于所受浮力不同因而產(chǎn)生位移，通過機(jī)械傳動轉(zhuǎn)換成角位移來測量液位[1]。

2　　差壓式液位計(jì)

差壓式液位計(jì)是利用壓力表測量容器內(nèi)液柱的靜壓進(jìn)而測得液位。該液位計(jì)通常有兩個(gè)取壓口，分別是氣相和液相取壓口，氣相取壓點(diǎn)用來測量設(shè)備內(nèi)氣相壓力；液相取壓點(diǎn)既受氣相壓力影響亦受液柱靜壓力的作用，液柱所產(chǎn)生的靜壓力就是液相和氣相壓力之差。液位和液柱產(chǎn)生的靜壓成正比關(guān)系，因此利用靜壓就可測得液位。量程、精確度合適的壓力表或差壓表的選擇，是通過被測介質(zhì)的密度及液體測量范圍，計(jì)算出的壓力或壓差范圍來決定[1]。該液位計(jì)配套差壓變送器，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳功能，在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，屬于比較成熟的液位計(jì)。差壓式液位計(jì)的精度較低，為了減少溫度、介質(zhì)密度對測量精度的影響，需要配套很多測試儀器，成本會大大增加。

3　磁性翻板液位計(jì)

根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位上升或下降時(shí)，液位計(jì)中的磁性浮子也隨著液位上升或下降，通過磁耦合的傳遞，浮子內(nèi)的永久磁鋼驅(qū)動磁翻柱指示器，使紅、白翻柱發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如果液位上升，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色；如果液位下降，翻柱則由紅色轉(zhuǎn)為白色，液位的實(shí)際高度就是指示器上的紅白交界處，這樣即可清晰的指示出容器內(nèi)的液位高度[2]。

高密封，防泄漏的磁性翻板液位計(jì)，應(yīng)用于有毒、有害、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、高溫、高壓的場合，能夠顯示其優(yōu)越性。此類液位計(jì)屬于機(jī)械式液位計(jì)，故無須額外供電。由于顯示部分與被測介質(zhì)是相互隔離的，因此不會因?yàn)楸粶y介質(zhì)污染顯示部分而使測量讀數(shù)受到影響，用戶根據(jù)需要安裝液位變送器，輸出電流信號，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測或控制。維護(hù)量小，維修費(fèi)用低。

磁翻板液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，安裝便捷，實(shí)際應(yīng)用不易滲漏，不易堵塞，可直接清晰的觀察容器內(nèi)介質(zhì)的液位。因此它適用于石油、化工等工業(yè)領(lǐng)域的液位測量，亦適用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位測量。

4　超聲波液位計(jì)

超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器（換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測物體的距離[1]。

超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的液位儀表，幾乎不受介質(zhì)限制，不受液體的粘度、密度等影響，可實(shí)現(xiàn)測量值的溫度補(bǔ)償，非接觸測量，無機(jī)械可動部分，安裝簡單、方便，操作簡單，界面直觀，可以應(yīng)用于各種液體或固體物料高度的測量。

以上分析的是比較常見的液位計(jì)，除了這四種液位計(jì)，企業(yè)應(yīng)用的液位計(jì)還有雷達(dá)液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、伺服式液位計(jì)、電容式液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)、靜磁柵液位計(jì)等。每種液位計(jì)都有各自的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，因此對于不同的工業(yè)應(yīng)用，要根據(jù)具體情況選擇適用的液位計(jì)類型。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，液位計(jì)在液位的測量上起到了越來越重要的作用，因此液位計(jì)的發(fā)展也顯示了一個(gè)國家工業(yè)水平的發(fā)展，因此我們要認(rèn)真的去學(xué)習(xí)、研究并不斷的創(chuàng)新，開拓液位計(jì)測量的新時(shí)代。

[1]液位計(jì)的種類、原理及優(yōu)缺點(diǎn).百度文庫. [2]各種液位計(jì)的原理及特點(diǎn).百度文庫.

李俊，女，工程師。