液位变送器类型：8 种技术对比

1. 雷达液位变送器

雷达发射器从顶部安装的天线向下发射微波脉冲（6、26 或 80 GHz）。脉冲从液体表面反射；发射器根据飞行时间计算距离： D = c × t / 2.

低频型号的测量范围可达70米。精度为±1至±3毫米，具体取决于频率。高温型号可连续承受250°C的高温。该传感器为非接触式，不会造成介质污染，且维护量极少。

雷达难以探测浓稠泡沫，因为泡沫会吸收微波能量。对于泡沫液体，建议使用 6 GHz 频率；对于需要高精度探测的情况，建议使用 80 GHz 频率。内部挡板或搅拌器会产生虚假回波——必要时可使用静水井。成本在 800 美元到 3,000 美元以上，但其超长的使用寿命使其在关键应用中物有所值。

2. 导波雷达（GWR）

导波雷达 将微波脉冲沿浸入介质中的金属探针发射。当脉冲到达油和水的界面（介电常数不同）时，部分脉冲会发生反射——从而同时显示界面液位和总液位。

在 30 米的测量范围内，精度为 ±2 至 ±5 毫米。探头接触意味着涂层、结晶或高粘度流体可能会降低性能。GWR 非常适合小型储罐和密闭容器中的界面测量。

3. 超声波液位变送器

An 超声波换能器 （20–200 kHz）发射的声脉冲会从液体表面反射。距离是通过飞行时间计算的，并根据空气中声速的温度进行补偿。

精度为满量程的±0.15%至0.25%。成本比雷达低30%至50%，是洁净液体应用的首选。温度范围较窄（-20至+60°C），泡沫、灰尘和湍流会产生测量噪声。死区通常为0.3至0.6米。

4. 静压式（潜水式）液位变送器

A 静压变送器 测量液柱产生的压力： P=ρ×g×h将潜水装置连同用于大气参考的通风电缆一起放入水箱中。

探测范围极佳，可达200​​米水柱。成本在所有同类技术中最低（150-400美元）。液体密度变化时精度会降低。在脏污环境下需要定期清洗。不适用于固体或浆料。

5. 电容式液位变送器

电容式传感器 （也叫 射频准入测量介质上升时探头与罐壁之间的电容变化。介质的介电常数远高于空气，因此电容会随液位上升而增大。

它们采用聚四氟乙烯（PTFE）涂层探头，能有效处理腐蚀性化学品，并适用于液体和固体介质。温度范围为-40至+200°C。精度取决于介电常数的稳定性——成分变化会导致漂移。

6. 磁致伸缩液位变送器

磁致伸缩式液位计的刚性探头内部装有导线。一个带有永磁体的浮子漂浮在水面上。电子脉冲与浮子的磁场相互作用，产生扭转应变波，从而精确显示液位。其精度可达±0.5毫米，是目前所有液位计技术中最高的。

适用于计量交接和燃料库存管理等精度要求极高的场合。双浮子设计可同时进行液位和界面测量。最大测量范围约为15米。粘稠或易结晶介质会阻碍浮子自由移动。

7. 磁性浮球液位传感器

带有永磁体的浮子会触发沿杆密封的簧片开关。多个开关可实现点位检测或阶梯式连续测量。这是最简单、成本最低的技术（50-200美元）。

精度为±6–12毫米。浮子必须与液体的比重相匹配。运动部件在粘稠或易起泡的液体中可能会卡住。部分型号无需外部电源即可运行。了解更多信息 磁性液位计.

8. 差压式液位变送器

差压变送器测量罐底与参考点之间的压力差： ΔP = ρ × g × h对于封闭容器，需要高压和低压测压口——变送器会抵消容器的过压。

精度为±0.075–0.1% FS，符合蒸汽锅炉、反应堆和压力容器的行业标准。其局限性包括对密度变化的敏感性以及脉冲管道的复杂性。