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、医药、食品、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。以下是其核心要点：

1. 主要类型及原理

  • 超声波传感器

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

    • 特点：适用于大多数液体，但易受泡沫、蒸汽影响，测量范围通常为0.1~15米。

  • 雷达传感器（微波）

    • 原理：发射微波信号并分析反射波（调频连续波FMCW或脉冲雷达）。

    • 特点：精度高，抗干扰强，适用于高温、高压或腐蚀性液体，但成本较高。

  • 激光传感器

    • 原理：利用激光束反射测量液位，适合小范围高精度检测。

    • 特点：精度达毫米级，但透明液体或镜面反射表面可能影响结果。

  • 电容式传感器

    • 原理：通过检测容器壁与液体间电容变化间接测量液位（接近非接触式）。

    • 特点：适合导电或非导电液体，但需校准介质介电常数。

  • 红外/光学传感器

    • 原理：利用红外光反射或透射变化检测液位（如光电开关）。

    • 特点：适用于小容器或定点检测，简单低成本。

2. 优势

  • 免接触：避免污染、腐蚀或磨损，适合卫生敏感场景（如食品、制药）。

  • 适应性强：可测高温、高压、腐蚀性、粘稠液体。

  • 低维护：无机械运动部件，寿命长。

  • 安装灵活：顶部或侧面安装，无需改造容器。

3. 局限性

  • 环境干扰：泡沫、蒸汽、粉尘可能影响超声波或激光精度。

  • 介质限制：雷达对低介电常数液体（如液化气）灵敏度低。

  • 成本：雷达/激光传感器价格高于接触式（如浮球式）。

4. 选型关键参数

  • 测量范围：根据容器高度选择（如超声波适合大范围，激光适合小范围）。

  • 介质特性：介电常数（雷达）、透明度（激光）、粘度（超声波）。

  • 环境条件：温度、压力、防爆要求（如化工行业）。

  • 输出信号：4-20mA、RS485、Modbus等通信协议。

5. 典型应用

  • 化工储罐：雷达传感器测量腐蚀性液体。

  • 水处理：超声波监测污水池液位。

  • 食品罐装：红外传感器控制灌装线液位。

  • 燃油库存：电容式传感器检测油罐余量。

6. 注意事项

  • 安装位置：避开障碍物或搅拌器干扰信号。

  • 校准：需根据介质特性（如密度、介电常数）进行校准。

  • 维护：定期清洁传感器表面（如灰尘影响激光/红外）。

非接触式液位传感器以高可靠性和适应性成为工业自动化的重要选择，但需结合实际需求权衡精度、成本与环境因素。