电容式液位计工作原理?

发布网友发布时间：2024-03-03 14:11

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热心网友时间：2024-10-06 14:58

电容式液位计是依据电容感应原理，当被测介质浸汲测量电极的高度变化时，引起其电容变化。它可将各种物位、液位介质高度的变化转换成标准电流信号，远传至操作控制室供二次仪表或计算机装置进行集中显示、报警或自动控制。
工作原理：
电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，电容式液位计两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。所以，电容式液位计可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。电容液位计体积小，容易实现远传和调节，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

热心网友时间：2024-10-06 15:02

电容式液位计的工作原理基于电容器电容量的变化来测量液位。其基本构造通常包括两个导体，一个作为固定极板（如容器壁或外部电极），另一个作为可移动的感应极板（即电极棒或探头），该感应极板会随着液面高度的变化而改变与固定极板之间的相对位置。

当被测液体浸没电极时，由于液体相对于空气或其他非导电介质具有不同的介电常数（ε），从而改变了两极板间形成的电容器的电容值。具体来说：

1. 当液位上升时，液体取代了原本充满在电极与容器壁（或其他电极）之间的气体或其他低介电常数介质，由于液体的介电常数一般大于气体，因此两电极间的总介电常数值增大，导致电容增大。
2. 反之，当液位下降时，电极暴露在空气或其他低介电常数介质中的部分增加，使得两极板间的有效介电常数减小，从而电容值相应减小。

通过精密电路检测这种电容量变化，并将这种变化转换成标准电信号（如4-20mA电流信号或电压信号），电容式液位计就能实时反映出液位的高度变化。这类仪表适用于多种场合，包括高温、高压、强腐蚀性以及固体颗粒状物料等环境，因其结构特点，具有高精度、稳定性好、抗干扰性强等优点。