电导式与电感式液位计：原理与应用

对于导电性液体用电导式液位传感器更为简单易行，尤其是输出开关信号的位式传感器，其准确度和可靠性都较高。此处所说导电性液体除各种液态金属及酸、碱、盐溶液外，也包括一般工业生产中的非纯水，例如高中压锅炉里的水，其电阻率约为十分之几到几十欧.米，其导电性足以引起传感器输出变化。

为了防止极化腐蚀影响电极寿命，电导式所用电源一般都是交流电源，频率不宜太高，以免受电感电容作用的影响。电感式液位计则依靠被测液体内的涡流反映液位，也必须使用交流电源。

1.电接点液位传感器

图3-101a为最简单的位式传感器原理。在容器上方垂直伸入适当长度的导体电极，若容器本身是导电的，则电极A与器壁C构成的电路通断与否取决于液位的高低。若容器是绝缘的，可用电极B代替C。

图3-101 电导式液位传感器

同理，对于导电容器，长短不一的电极A和B可用于液位上下限报警。若分别装有长度不等的多根电极，则可分段显示液位值。

电极也可用带重锤的钢丝绳代替。

这种传感器虽然简单，但在高温高压锅炉上应用时必须由耐热而强度较高的绝缘材料制成，还要能承受高温炉水的腐蚀。一般在高压锅炉上用氧化铝陶瓷绝缘，并且用可伐合金（由铁、钴、镍构成的合金，其热膨胀系数与氧化铝陶瓷相近）密封，制成专用的电极。

此外，这种电接点式也可用于导电粉粒体的料位测量。

2.简易连续指示液位计(www.xing528.com)

如果液体的电阻率已知，且为恒定值，也可将电极制成同心套筒状，如图3-101b所示。这样就可根据电极A、B间的阻值连续反映液位。

若液体导电性强，可采用图3-101c所示方式。图中左侧为分段电阻法，使A、B间的阻值近似反比于液位；右侧为氖灯显示法，液位越高发光的氖灯越多。

需要注意的是，液体的电阻应远小于器壁漏电阻。

3.电感式液位传感器

在平面螺旋（蚊香形）线圈内通以交流电，当导电液体表面接近线圈时，液体出现涡流将使线圈的电感量改变。若线圈与电容并联，并联回路的谐振频率会有明显变化，利用这一原理可构成液位开关，但不适合连续测液位值。

图3-102 电感式液位计原理

1—连通管 2—容器 3—铁心 4—线圈

图3-102是根据线圈感抗连续测量导电液体液位的一种方法。用连通管1将被测导电液体引至容器2，此容器中央有铁心3穿过，铁心上绕有线圈4。交流电流通过线圈时有感抗作用，容器内无导电液体时感抗最大。液位升高涡流加大，相当于变压器二次侧接近短路，这时一次侧感抗就越来越小，一次侧电流逐渐加大。只需在线圈上通以电压和频率恒定的交流电，便可根据电流的大小判断液位。

必须指出，容器壁应为绝缘材料，否则器壁的短路作用将使灵敏度下降。