投入式液位计是基于被测液体静压与该液体高度成正比的原理,采用压力传感器将压力信号转换成电信号,经过温度补偿和线性校准再转换成标准电流信号或数字信号。当液位变送器投入到被测液体中某一深度时,传感器膜片受到的压力公式为:
Ρ = ρ * g * H + Po
式中: P → 传感器膜片受到的压力
ρ → 被测液体的密度
g → 当地重力加速度
H → 液位计投入液体的深度
P0 → 液面上大气压
使用表压型传感器将液位计内腔通过导气管与大气压相连即可抵消式中P0项,使P =ρ * g * H,显然液位高度可通过测得的压力值换算得出。
即:H = P / (ρ * g)
正是因为结构简单,其安装也并不麻烦,并且静压式液位计整体使用寿命都会更长、更持久。
静压式液位计由于材质和测量方式原因,能够测量的介质范围也较宽,无论是普通的水还是油或高粘度介质都可以很好的测量。这也是为什么在污水处理中会经常选择这类液位计,因为污水中就经常含有一些粘稠、腐蚀的物质。
静压式液位计结构原理
MY-810系列静压深度液位变送器是通过测量由液位产生的静压力来确定液位高度的。液体静压力用公式P=Po+рgh表示,其中:Po为液面上部大气压,р为被测液体密度,H为液体高度,g为重力加速度(常数)。当Po保持不变时,则压力取决于密度和液位两个变量。当液体密度为一定值时,液位将与压力成线性关系。这一压力作用在变送器扩散硅压力传感器的感压面上,通过传感器的压阻效应,将液柱压力转换成电压信号。这一信号经放大直接转换成4~20mA。
若液面上部大气压发生变化,压力传感器将受到如同液位变化一样的影响。UPD-91采用了通心透气电缆设计方法,将外界大气压导入传感器感压面的另一侧。从而消除了因大气压变化所引起的测量误差。