常見的液位開關種類與原理

液位開關，也稱水位開關，液位傳感器，主要用于液位的測量與控制。

從形式上主要分為接觸式和非接觸式。非接觸式的如電容式液位開關,接觸式的例如:浮球式液位開關、電極式液位開關、電子式液位開關。電容式液位開關也可以采用接觸式方法實現(xiàn)。

由于工況復雜多樣，一種液位開關很難做到與各種工況相匹配，于是因應不同工況的需求，結合不同工作原理的各種液位開關應運而生。比較常見的有音叉液位開關、浮球液位開關、電容式液位開關、射頻導納料位開關等。

音叉液位開關的工作原理是通過安裝在基座上的一對壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動。當音叉液位開關的音叉與被測介質(zhì)相接觸時，音叉的頻率和振幅將改變，音叉液位開關的這些變化由智能電路來進行檢測，處理并將之轉換為一個開關信號，達到液位報警或控制的目的。為了讓音叉伸到罐內(nèi)，通常使用法蘭或者帶螺紋的工藝接頭將音叉開關安裝到罐體的側面或者頂部。

音叉式液位開關

浮球液位開關結構主要基于浮力和靜磁場原理設計生產(chǎn)的。帶有磁體的浮球（簡稱浮球）在被測介質(zhì)中的位置受浮力作用影響：液位的變化導致磁性浮子位置的變化。浮球中的磁體和傳感器（磁簧開關）作用，產(chǎn)生開關信號。

浮球液位開關

電容式液位開關的測量原理是：固體物料的物位高低變化導致探頭被覆蓋區(qū)域大小發(fā)生變化，從而導致電容值發(fā)生變化。探頭與罐壁（導電材料制成）構成一個電容。探頭處于空氣中時，測量到的是一個小數(shù)值的初始電容值。當罐體中有物料注入時，電容值將隨探頭被物料所覆蓋區(qū)域面積的增加而相應地增大，開關狀態(tài)發(fā)生變化。

射頻導納物位控制技術是一種從電容式物位控制技術發(fā)展起來的，防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的物位控制技術，“射頻導納”中“導納”的含義為電學中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成分、容性成分、感性成分綜合而成，而“射頻”即高頻，所以射頻導納技術可以理解為用高頻測量導納。高頻正弦振蕩器輸出一個穩(wěn)定的測量信號源，利用電橋原理，以精確測量安裝在待測容器中的傳感器上的導納，在直接作用模式下，儀表的輸出隨物位的升高而增加。射頻導納技術與傳統(tǒng)電容技術的區(qū)別在于測量參量的多樣性、驅動三端屏蔽技術和增加的兩個重要的電路。射頻導納技術由于引入了除電容以外的測量參量，尤其是電阻參量，使得儀表測量信號信噪比上升，大幅度地提高了儀表的分辨力、準確性和可靠性測量參量的多樣性也有力地拓展了儀表的可靠應用領域。

電子式液位開關通過內(nèi)置電子探頭對水位進行檢測，再由芯片對檢測到的信號進行處理，當判斷到有水時，芯片輸出高電平24V或5V等(PNP型或NPN型均可），當判斷到無水時，芯片輸出0V。高低電平的信號通過PLC或其它控制電路來讀取，并驅動水泵等用電器工作。電子式液位開關可以橫向或豎向安裝。