关于常见的物位传感器的工作原理以及它的特点解析

在生活中，你可能接触过各种各样的电子产品，那么你可能并不知道它的一些组成部分，比如它可能含有的物位传感器，那么接下来让小编带领大家一起学习物位传感器。

物位传感器能感受物位(液位，料位)并转换成可用输出信号的传感器。 物位传感器可分两类：一类是连续测量物位变化的连续式物位传感器;另一类是以点测为目的的开关式物位传感器即物位开关。目前，开关式物位传感器比连续式物位传感器应用得广。它主要用于过程自动控制的门限、溢流和空转防止等。连续式物位传感器主要用于连续控制和仓库管理等方面，有时也可用于多点报警系统中。

雷达物位传感器的工作原理雷达式物位传感器主要由天线、发射和接收装置、信号处理器、操作面板、显示等几部分组成。

工作原理：

(1) PULSE脉冲技术 该技术是从雷达头发射脉冲信号，测量回波从发送到接收的时间。这种技术基本上是一种模拟技术。

(2) FMCW，调频连续波技术。这项技术不是时间的测量。雷达头发射不断变化的频率信号。雷达信号经液面反射后，天线接收回波。由于信号频率是变化的，回波与信号发射那一刻的频率不同，频率差与雷达头到液面的距离成正比。 FMCW技术就是测量这个频差，是一种数字技术。

(3)导波雷达导波雷达液位传感器采用TDR原理。 TDR 发生器产生电磁脉冲波，沿探头向下传输。当它遇到介电常数比之前的导电介质更大的液体表面时，脉冲波会被反射。转速计电路用于计算脉冲波的传输时间，电磁脉冲波传输距离s=vt，从而实现液位测量。

物位传感器的特点

雷达物位传感器用于液体、浆体、颗粒状物料等介电常数相对较小的介质的连续接触测量，适用于温度和压力变化较大，存在惰性气体或蒸汽的场合。它的主要特点是：

(1)雷达物位传感器采用一体化设计，无运动部件，无机械磨损，使用寿命长。

(2)传感器发射的电磁波可以在没有传输介质的情况下穿过真空。具有不受罐内大气、蒸汽、挥发雾影响的特点，可用于粗苯等挥发介质的液位测量。

(3)雷达物位传感器可用于几乎所有液体的液位测量。当电磁波在液位表面反射时，信号会衰减。当信号衰减太小时，雷达物位传感器将无法检测到足够的电磁波信号。导电介质可以很好地反射电磁波，对于MAT雷达物位传感器来说，它可以反射足够的电磁波，即使是微导电的材料。介电常数大于1.5的非导电介质也可以保证足够的反射波。介电常数越大，反射信号越强。在实际应用中，几乎所有的介质都能反射足够的反射波。

(4)传感器采用非接触式测量，不受罐内液体密度和浓度的影响。

(5)传感器量程大，最大量程可达0～35m，可用于高温高压液位测量。

(6)天线等关键部件采用优质材料，传感器耐腐蚀性强，能适应强腐蚀环境。

(7) 功能丰富，具有假波学习功能。输入液面的实际液位，软件可以自动识别液面到天线的虚假回波，消除这些波的干扰。

(8)参数设置方便，可以使用液位传感器上的简单操作键进行设置，也可以使用HART协议手操器或装有MAT软件的PC机远程或直接连接到液位传感器的通讯终端水平传感器设置非常方便。

3D物位扫描传感器的诞生，彻底改变了传统的单点测量仪表的技术原理(如：雷达式、超声波式、重锤式、射频导纳式等原理)，并引领世界物位测量领域迈向视觉新维度的“3D时代”。真正达到了介质可视化，过程智能化的技术巅峰。相信通过阅读上面的内容，大家对物位传感器有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的设计水平。