減少液位測量選項數(shù)量的一個好方法是將它們分為兩大類：接觸式和非接觸式。然后，您可以根據(jù)可測量的材料類型過濾選項。

接觸式和非接觸式液位傳感器

在確定接觸或非接觸方法是否是正確的選擇時，須考慮被測工藝材料的特性，如儲罐尺寸和形狀、工藝所需的壓力和溫度、材料攪拌量、可用功率等。

須考慮材料是否具有腐蝕性或粘性，是否可能對測量設(shè)備造成損壞，是否易揮發(fā)，接觸式傳感器是否可能造成安全隱患，過程材料的攪拌、溫度或壓力是否會影響接觸式傳感器的讀數(shù)或損壞，以及任何其他麻煩的可能性。

接觸式液位傳感器

液位觀測計

這里要考慮的第一種液位測量裝置也是簡單的。液位觀測計通常由一根連接在儲罐頂部和底部附近開口處的管子組成。該管具有透明表面，因此操作員可以看到工藝材料的液位。從技術(shù)上講，這是一種非接觸式測量，因為沒有傳感器與工藝材料接觸。

然而，應(yīng)該考慮到接觸式傳感器的許多相同問題，如攪拌、腐蝕性、粘性、溫度、壓力等，這些問題可能會損壞或遮擋觀察區(qū)域。雖然這種液位測量方法可能被認為是最值得信賴的，因為操作員實際上可以看到物料液位，但儲罐和觀察區(qū)域之間的壓力或溫差可能會對測量精度產(chǎn)生影響。

測量界面時，液位計的頂部開口必須浸沒在頂部液體的液位處，底部開口須處于密度較大的液體的液位，否則液位測量將不正確。液位觀測計只能在測量液體時使用，因為顆粒和漿液不能通過液位計流動。使用這種類型的測量設(shè)備也無法將任何類型的自動化納入過程。

射頻電容

RF電容式液位傳感器使用與電子電容器相同的工作原理來測量液位。電子電容器由兩塊由某種絕緣材料隔開的導(dǎo)電金屬板組成。電容是電容器可以存儲的能量的測量值。

使用與電子電容器非常相似的方法，也可以測量工藝材料的電容，然后將其與水平相關(guān)聯(lián)。如果測量非導(dǎo)電材料，則該材料用作電容器的絕緣體部分，罐壁用作第二導(dǎo)電板；如果測量導(dǎo)電材料，探頭主體用絕緣體屏蔽，材料充當(dāng)另一個導(dǎo)電板。

在任何一種情況下，水平的上升都將與測量的電容（超過空氣的電容）的增加相關(guān)。該技術(shù)可用于點測量液位開關(guān)或連續(xù)液位測量。該技術(shù)的變體可用于測量液體、顆粒固體、漿料和界面水平。

浮子

其他設(shè)備，如浮子和位移器，依靠材料的比重（密度）來測量液位。他們經(jīng)常使用類似于觀察液位的儀表（一根連接到油箱頂部和底部的管子）。

磁浮子是一種特殊類型的浮子液位傳感器，通常依賴于縱向放置在管內(nèi)的簧片繼電器。當(dāng)浮子經(jīng)過這些繼電器時，磁場會使它們跳閘。因此，這種傳感器的精度受到放置在儀表中的簧片繼電器數(shù)量的限制。

其他類型的浮子傳感器依賴于測量連接電纜的伸縮。原則上，這種類型的傳感器不需要電源即可運行，但容易因浮子堵塞或附著而發(fā)生故障。

電阻帶

工藝液體的機械力可用于使用所謂的電阻帶測量液位。兩根電線，一根連接到電壓源，另一根連接精密電阻器，包含在一個屏蔽的柔性探頭內(nèi)。

靜水壓力推動探頭主體，縮短浸入水中的電線長度。電阻的變化與工藝液體的液位有關(guān)。這些類型的接觸探針往往非常精細，密度的變化可能會產(chǎn)生很小的影響。它們通常用于測量液體和漿料。

置換器

浮筒與浮子裝置不同，因為它們比工藝流體密度大，由彈簧懸掛。它們依靠阿基米德原理來檢測浮力的變化，浮力等于液位上升或下降引起的被置換流體的重量。

儀表頂部的傳感器測量置換器主體表觀重量的變化。因此，液位測量是工藝材料覆蓋的置換器主體長度和材料比重的乘積。浮筒和浮子都需要與之前提到的液位觀測計和界面測量的特殊考慮因素相同的考慮因素。

接觸式超聲波

振動或超聲波液位開關(guān)的工作原理是，當(dāng)傳感器未浸入工藝材料中時，它將以共振頻率振動。如果頻率被抑制，則材料已達到開關(guān)的水平。該技術(shù)適用于液體、漿料和顆粒，但應(yīng)考慮涂層或腐蝕性材料。

振動液位開關(guān)通常僅用于點液位測量，而不是連續(xù)液位測量，并觸發(fā)高和/或低報警。由于所需的精度水平，傳感器本身往往很脆弱。

氣泡管

氣泡管液位測量也依賴于工藝材料的比重。使用這種類型的接觸式傳感器，將一根管子浸入過程流體中，并通過罐底部附近的開口泵送空氣或氮氣。由此產(chǎn)生的背壓與液位和密度成正比。

在無法將管道浸入工藝液體的情況下，可以通過儲罐側(cè)面的入口泵入空氣。這種類型的傳感器只能用于測量液位。如果浸沒管的工藝液體保持在恒定液位，則背壓的任何變化都是由于密度或界面液位的變化造成的，從而可以測量這些變量。

非接觸式液位傳感器

雷達

雷達是一種在第二次世界大戰(zhàn)期間廣泛開發(fā)和部署的技術(shù)，用于探測飛機、船只和其他大型物體。自從該技術(shù)被引入民用部門以來，該技術(shù)的許多和平時期用途已經(jīng)確立，包括液位測量。

雷達的工作原理通常是向物體方向發(fā)射電磁脈沖，等待該脈沖從物體反射并返回源，然后測量其飛行時間。脈沖源和物體之間的距離可以計算為飛行時間的一半和光速的乘積。為了用于液位測量，雷達收發(fā)器懸掛在儲罐頂部，測量到工藝材料頂部的距離。

然后，罐體的總長度可用于計算液位。作為一種非接觸式傳感器，雷達具有不受過程材料狀態(tài)影響的獨特優(yōu)勢，如攪拌、腐蝕性、粘性、溫度、壓力等。雷達可用于測量液體、泥漿和顆粒固體。

然而，具有高導(dǎo)電性的材料往往更適合雷達液位測量，因為它們反射了更多的發(fā)射無線電信號。因此，罐內(nèi)除工藝材料之外的導(dǎo)電材料，如攪拌器，可能會對雷達信號造成干擾。

非接觸式超聲波

非接觸式超聲波液位傳感器使用與雷達傳感器非常相似的方法來測量液位。然而，他們沒有使用無線電波，而是使用聲波，距離是通過飛行時間的一半和聲速的乘積來計算的。與光速不同，聲速與溫度有關(guān)，因此還必須測量和考慮水箱的溫度。

與雷達一樣，它們也可用于測量液體、泥漿和顆粒固體。產(chǎn)生更強聲反射的工藝材料更適用于這種類型的測量。冷凝、灰塵積聚和油箱內(nèi)存在其他物體都會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。

稱重傳感器

稱重傳感器，通常用于測量重量的傳感器，可用于測量油箱液位。這些傳感器連接到儲罐的支撐柱上，測量上方容器質(zhì)量對其施加的向下力。通過考慮油箱空時的重量，并假設(shè)油箱有直邊，稱重傳感器測量的重量的任何變化都可以與液位的變化相關(guān)聯(lián)。稱重傳感器可用于檢測液體、漿料和顆粒固體的液位，但要求工藝材料具有恒定的密度。稱重傳感器通常不用于測量界面水平。

核能

核型液位傳感器使用放射性同位素，通常是鈷-60或銫-137，將伽馬輻射發(fā)射到儲存容器中，另一側(cè)的傳感器用于測量該輻射的衰減或頻率調(diào)制的變化。同位素是具有相同化學(xué)行為但中子數(shù)量不同的原子。

放射性同位素是指在正常情況下不穩(wěn)定并衰變?yōu)槠渌氐耐凰刈兓．?dāng)這些原子衰變時，它們會發(fā)出三種不同的輻射（α、β和γ），這些輻射可以被特殊的傳感器探測和測量。伽馬輻射用于液位測量，因為在所有三種類型中，它最擅長穿透材料。

該技術(shù)可用于單點和連續(xù)級應(yīng)用。在單點測量中，如高和低警報，傳感器通常與儲罐另一側(cè)的輻射源平行安裝，頻率調(diào)制的任何變化超過一定閾值都會觸發(fā)警報。由于放射性元素會從各個方向釋放輻射，因此連續(xù)液位測量需要使用沿儲罐另一側(cè)長度的傳感器。

使用通過空罐檢測到的衰減作為基線，傳感器檢測到的任何變化都歸因于液位等于或高于該傳感器。盡管這種技術(shù)幾乎不受材料的物理狀態(tài)和性質(zhì)的影響，但由于使用放射性材料的危險和費用以及與之相關(guān)的問題，它通常只在所有其他選擇都已用盡的情況下使用。