储罐液位监测是工业过程中常见的需求，用于实时监控液体、颗粒或粉末的存储量。液位传感器的选择取决于介质特性、环境条件、精度要求及成本等因素。以下是常见的液位传感器类型及其特点：

1. 浮子式液位传感器

  • 原理：利用浮子随液位升降，通过机械或磁性方式触发信号。

  • 特点：结构简单、成本低，适用于液体介质。

  • 缺点：易受粘稠介质或污垢影响，需定期维护。

  • 应用：水箱、油罐等常温常压环境。

2. 雷达液位计（非接触式）

  • 原理：发射微波信号并接收液面反射波，通过时间差计算液位。

  • 特点：

    • 高精度（±1mm以内），不受介质密度、温度影响。

    • 适用于腐蚀性、高温高压环境（如化工储罐）。

  • 缺点：成本较高，泡沫或剧烈波动可能影响测量。

  • 类型：

    • 调频连续波（FMCW）：高精度，适合复杂工况。

    • 脉冲雷达：经济型，适用于大多数液体。

3. 超声波液位传感器

  • 原理：发射超声波脉冲，测量反射回波时间。

  • 特点：

    • 非接触式，安装方便。

    • 适用于水、废水、轻度腐蚀性液体。

  • 缺点：受蒸汽、泡沫或粉尘干扰，温度变化需补偿。

  • 应用：敞口储罐、污水处理。

4. 电容式液位传感器

  • 原理：通过检测电极与介质间电容变化确定液位。

  • 特点：

    • 适用于液体、颗粒或粉末（如水泥、粮食）。

    • 耐高压、高温，无活动部件。

  • 缺点：需校准，介质介电常数变化影响精度。

5. 静压式液位变送器

  • 原理：测量液体底部静压，通过液体密度换算液位。

  • 特点：

    • 适用于深罐（如油罐、化工储罐）。

    • 需已知介质密度，受温度影响。

  • 缺点：密度变化会导致误差，需定期校准。

6. 磁致伸缩液位计

  • 原理：利用磁致伸缩波测量浮子位置，兼具连续测量和开关功能。

  • 特点：

    • 高精度（±0.5mm），抗干扰强。

    • 适用于易燃易爆环境（如石油、液化气）。

  • 缺点：成本较高，安装需垂直。

7. 射频导纳液位开关

  • 原理：通过射频信号检测介质与探头间的导纳变化。

  • 特点：

    • 适用于粘稠、腐蚀性或涂层介质（如沥青、浆料）。

    • 抗挂料干扰。

  • 应用：化工、食品行业。

选型关键因素

  1. 介质性质：液体/固体、腐蚀性、粘稠度、介电常数等。

  2. 环境条件：温度、压力、防爆要求（如API 标准）。

  3. 精度需求：贸易结算需高精度（如雷达），过程控制可放宽。

  4. 安装方式：顶部安装（雷达/超声波）、侧装（浮球）、底部（静压式）。

  5. 预算：雷达>超声波>浮子式。

智能监测趋势

  • 无线传输：通过LoRa/NB-IoT实现远程监控。

  • 集成系统：与SCADA或DCS系统联动，实现自动补液或报警。

  • 多传感器融合：结合温度、压力数据补偿液位测量（如石油储罐）。