CHR3016WK 投入式液位计如何计算出液位值

 投入式液位计通过测量液体静压并将其转换为电信号，再经过信号调理和换算，得到液位值。

一、核心原理

静压与液位的关系

根据公式 P = ρgh（P为压力，ρ为介质密度，g为重力加速度，h为测量点深度），液体静压与液位高度成正比。投入式液位计通过测量探头处的静压，间接反映液位高度。

传感器工作机制

液位计探头内置扩散硅或陶瓷敏感元件，利用压阻效应将静压转换为电信号。该信号经过温度补偿和线性校正后，输出为标准电信号（如4-20mA或1-5VDC）。

二、液位值计算步骤

压力测量

探头直接投入液体中，测量点处的静压通过传感器转换为电信号。

信号调理

电信号经过温度补偿和线性校正，消除环境温度和元件非线性的影响，确保输出稳定可靠。

液位换算

通过二次仪表或PLC，结合介质密度（ρ）和重力加速度（g），将电信号换算为实际液位值（h）。

其中，P由传感器输出的电信号反推得到。

三、安装与使用要点

垂直安装

探头需垂直插入液体中，确保静压均匀作用于感压膜片。若倾斜安装，会导致压力分布不均，产生测量误差。

环境适应性

适用于盐酸、硫酸、硝酸等腐蚀性液体，或化工废水等场景。探头材质（如316L不锈钢）需与介质兼容。

供电与输出

通常需24VDC供电，输出信号为4-20mA（可选HART协议）或1-5VDC。需确保电源稳定，避免信号干扰。

四、应用场景

工业过程控制：监测化工储罐、反应釜液位，确保生产安全。

水处理：监测水槽、池塘水位，优化水处理流程。

环境监测：监测湖泊、河流水位，辅助水资源管理。

五、注意事项

介质密度与重力加速度：换算液位时需准确输入介质密度和当地重力加速度，否则会导致测量偏差。

温度补偿：温度变化会影响介质密度和传感器性能，需确保温度补偿功能正常。

维护与校准：定期清洁探头，避免淤泥杂质进入设备内部，必要时进行校准。

投入式液位计通过“静压测量-信号转换-液位换算”的完整流程，实现了对液位的监测，为工业自动化和环境管理提供了可靠数据支持。