非接触式液位传感器是一种无需与被测液体直接接触即可测量液位高度的设备,广泛应用于化工、食品、医药、环保等行业,尤其适合腐蚀性、高温、高压或卫生要求严格的场景。以下是其主要类型、原理及特点:


1. 超声波液位传感器

  • 原理:通过发射超声波脉冲并接收液面反射的回波,计算时间差确定液位高度。

  • 特点

    • 适用于大多数液体(水、油、化学品等)。

    • 测量范围广(几厘米至几十米)。

    • 易受泡沫、蒸汽或粉尘干扰。

  • 应用:储罐、污水处理、河流水位监测。


2. 雷达液位传感器(微波式)

  • 原理:发射高频电磁波(雷达波),利用回波时间测量液位。

  • 特点

    • 精度高,抗干扰能力强(适合高温、高压、蒸汽环境)。

    • 可测量介电常数较低的液体。

    • 成本较高。

  • 应用:石油储罐、液化气、强腐蚀性液体。


3. 激光液位传感器

  • 原理:发射激光束并检测反射光的时间或相位变化。

  • 特点

    • 高精度(毫米级),适合小范围测量。

    • 需液面反射良好(不适用于透明液体或镜面反射差的表面)。

  • 应用:狭窄容器、高精度工业流程。


4. 电容式液位传感器(非接触变体)

  • 原理:通过检测传感器与液面间的电容变化间接测量液位(无需直接接触)。

  • 特点

    • 适合导电或非导电液体。

    • 受介质介电常数影响较大。

  • 应用:小型容器、食品级液体。


5. 光学式液位传感器

  • 原理:利用红外光反射或透射变化检测液面位置。

  • 特点

    • 体积小,响应快,适合定点检测(非连续测量)。

    • 可能受液体颜色或气泡影响。

  • 应用:医疗设备、家电(如饮水机)。


6. 射频导纳式液位传感器

  • 原理:通过射频信号检测液面引起的阻抗变化。

  • 特点:抗粘附(适合粘稠液体),耐腐蚀。

  • 应用:沥青、浆料、化工原料。


7. 核辐射式液位计(极少用)

  • 原理:利用γ射线穿透液体后的衰减程度测量液位。

  • 特点:极端工况(超高温、高压),但存在安全风险。

  • 应用:核工业、特殊化工。


选型关键因素

  1. 介质特性:腐蚀性、粘度、介电常数、是否含气泡/泡沫。

  2. 环境条件:温度、压力、粉尘、蒸汽。

  3. 测量需求:量程、精度、连续/定点测量。

  4. 安全与合规:防爆、卫生认证(如FDA)。

  5. 成本:雷达>超声波>光学。


优势 vs 接触式传感器

  • 优点:无污染、低维护、适合危险介质。

  • 缺点:可能受环境干扰,部分类型成本较高。

根据具体需求选择合适类型,例如食品行业常用超声波或光学式,而石化行业多选用雷达式。