电容式液位传感器根据电极结构、安装方式及测量原理的不同，可分为多种类型，主要分类如下：

1. 按电极结构分类

(1) 平行极板式

  • 结构：由两个平行的金属电极板组成，液体作为介质的一部分。

  • 原理：液位变化改变极板间介电常数（�），从而改变电容值。

  • 特点：

    • 适用于开放式容器或非导电液体。

    • 灵敏度高，但易受极板污染影响。

(2) 同轴圆柱式

  • 结构：内外两个同心圆筒电极（如内电极+外容器壁）。

  • 原理：液位高度决定电极间介质的比例（液体/空气）。

  • 特点：

    • 电场分布均匀，抗干扰能力强。

    • 常用于储罐连续液位测量。

(3) 单电极式（接地式）

  • 结构：仅一个电极，利用容器壁或液体本身作为另一极。

  • 原理：电极与接地容器间形成电容，液位变化改变电容回路。

  • 特点：

    • 结构简单，成本低。

    • 需容器导电或接地良好（如金属储罐）。

2. 按安装方式分类

(1) 接触式

  • 特点：电极直接浸入液体中。

  • 适用场景：

    • 高精度测量（如纯净液体）。

    • 需耐腐蚀设计（如PTFE涂层电极）。

(2) 非接触式

  • 特点：电极安装在容器外侧，不接触液体。

  • 适用场景：

    • 腐蚀性、粘稠或卫生要求高的液体（如强酸、食品）。

    • 依赖容器壁的介电特性，需容器材质均匀（如塑料、玻璃）。

3. 按测量方式分类

(1) 连续式

  • 功能：实时输出液位高度模拟信号（如4-20mA、0-10V）。

  • 应用：储罐液位监控、过程控制。

(2) 点位式（开关式）

  • 功能：检测预设液位点，输出开关信号（如高低液位报警）。

  • 应用：泵控制、溢流保护。

4. 特殊类型

(1) 射频导纳式

  • 原理：结合电容与射频技术，通过测量导纳（阻抗倒数）减少挂料、泡沫影响。

  • 优势：抗污染能力强，适用于粘稠或易结垢介质（如污泥、油浆）。

(2) 绝缘电极式

  • 设计：电极表面覆盖绝缘层（如陶瓷、聚四氟乙烯）。

  • 用途：测量导电液体（如酸碱溶液），避免短路。

(3) 柔性电容式

  • 结构：采用柔性电极（如导电橡胶、薄膜）。

  • 应用：不规则容器或需弯曲安装的场景。

选型对比表

类型 优点 缺点 典型应用
平行极板式 灵敏度高 易污染，需清洁维护 实验室、小型容器
同轴圆柱式 抗干扰强，稳定性好 安装复杂，成本较高 大型储罐、工业液位
单电极式 结构简单，成本低 依赖容器导电性 金属储罐、接地系统
非接触式 不接触液体，免维护 受容器材质影响 腐蚀性液体、食品行业
射频导纳式 抗挂料，适应复杂介质 价格昂贵 化工污泥、粘稠液体

总结

电容式液位传感器的类型选择需综合考虑介质特性（导电性、介电常数）、环境条件（温度、压力）、安装限制及成本。例如：

  • 腐蚀性液体：优先选非接触式或绝缘电极式。

  • 高精度需求：同轴圆柱式或射频导纳式。

  • 低成本场景：单电极式（接地容器）或平行极板式。