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福建澳泰自動化設備有限公司
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閱讀：64發布時間：2023-12-24
在智慧水務的各種不同的場景中，液位計是十分在智慧水務的各種不同的場景中，液位計是十分常見的感知層設備。
液位計通過測量液體的高度，可以準確地監測水槽、水箱、水位井等容器中的水位變化，為智慧水務系統提供重要的數據支持。
在雨水收集系統、水泵控制系統以及液體輸送管道中，液位計也發揮著重要作用。通過監測液位的變化，液位計可以實時掌握雨水收集量、水泵狀態和管道壓力，為系統的智能控制和管理提供準確的數據支持。
液位計通過準確感知和監測液體的高度變化，為系統的實時監控、數據分析和決策提供重要的信息。
在供水系統中，液位計用于監測水庫、水廠和水井的水位，可以及時提醒運營人員水源的儲備情況，確保供水的穩定性和可靠性。
在污水處理系統中，液位計常用于監測污水收集池、沉淀池、曝氣池和污泥池等的液位。
液位計所執行的國家標準
1.GB/T 11828.1-2019 水位測量儀器 1部分：浮子式水位計
2.GB/T 11828.2-2022 水位測量儀器 1部分：壓力式水位計
3.GB/T 11828.3-2012 水位測量儀器 1部分：地下水位計
4.GB/T 11828.4-2011 水位測量儀器 1部分：超聲波水位計
5.GB/T 11828.5-2011測量儀器 1部分：電子水尺
6.GB/T 11828.6-2008 水位測量儀器 1部分：遙測水位計
投入式液位計
投入式液位計的測量原理：
投入式液位計通常包括浮子液位、壓力式液位計
浮子液位計式通過浮子的沉浮來測量液位的高度。而壓力式液位計則是在液位計中安裝一個壓力傳感器，測量液體表面上方的壓力，隨著液位高度的變化，液體的壓力也會發生相應的變化。
在選擇和使用液位計時，需要注意具體的應用需求和液體性質選擇合適的液位計類型。
投入式液位計的結構：
一般采用多晶硅、陶瓷、或者電容壓力傳感器，將靜壓轉成電信號。并對信號進行放大、校正、補償、結果顯示的變送器，導氣和連接電纜組成。
投入式液位計的優缺點：
優點：
1. 準確度高：投入式液位計可以提供準確的液位測量結果，能夠滿足對液位精度要求較高的應用。
2. 實時監測：通過投入式液位計可以實時監測液體的液位變化，及時掌握液位高度的變化情況。
3. 可靠性高：結構簡單、安裝方便、價格較低。
缺點：
清潔維護困難：由于投入式液位計直接接觸液體，容易受到液體污染和堵塞，對于特殊介質需要更頻繁的清洗和維護。
超聲波液位計
測量原理：
超聲波是利用回波測距原理的非接觸式儀表。即利用超聲波在空氣和液體之間的傳播速度差異，通過測量超聲波的往返時間來確定液位高度。
液位計內部的超聲發射器產生超聲波，通常采用的頻率為20kHz到200kHz范圍內的聲波。
超聲波從液位計的探頭發出，經過空氣中的傳播，達到目標液體表面。當超聲波達到液體表面時，一部分超聲波會被液體表面反射回液位計。液位計的接收器會接收到反射回來的超聲波。液位計會測量發射超聲波到接收超聲波之間的時間差，即超聲波的往返時間。根據聲速和超聲波的往返時間，液位計可以計算出液體到液位計的距離，從而確定液位的高度。
計算公式如下：
其中，c為超聲波在空氣中的傳播速度，t為超聲波由液位計到水面往返一次的時間。
超聲波液位計的優缺點：
優點：
1.非接觸式測量：超聲波液位計采用非接觸式測量原理，避免了對液體性質的影響和污染。
2.高精度測量：超聲波液位計具有較高的測量精度，通常可以達到毫米級別的測量準確度，適用于對液位測量精度要求較高的應用。
3.寬測量范圍：超聲波液位計通常具有較大的測量范圍，可以適應不同液位高度的測量需求，從幾厘米到幾十米不等
4.實時監測和遠程監控：超聲波液位計可以實時監測液位的變化，并通過數字信號輸出，方便與其他系統集成，實現遠程監控和數據傳輸。
缺點：
1. 受環境影響：
超聲波液位計的測量精度受到環境因素的影響，例如溫度、壓力和濕度等，需要進行相應的溫度和氣壓補償，以提高測量的準確性。
2. 不適用于氣體測量;
3. 成本較高
雷達液位計
雷達液位計也是利用回波測距原理的儀表。雷達是利用電磁波作為能量波的液位計。
雷達液位計按照結構可分為天線式和導波式。天線式通過天線發射和接收電磁波，其結構與超聲波液位都很相似。
導波雷達和雷達的區別
導波雷達是一種特殊的雷達技術，通常是采用脈沖波的方式工作，所不同的是在于微波脈沖不是通過空間傳播，而是通過導波桿或導波導管將電磁波引導到測量區域，并測量電磁波的傳播時間來確定液位或接口位置。
它具有較高的測量精度和抗力，適用于工業過程控制領域。
高頻雷達和低頻雷達的區別
低頻雷達通常工作在幾百MHz到幾千MHz的頻率范圍內，具有較長的波長和較低的頻率。
長距離探測能力：由于低頻雷達具有較長的波長，其信號在傳播過程中的衰減相對較小，因此具備較強的探測目標的能力。
對大目標的散射反應較強，小目標的分辨較差；
高頻雷達通常工作在幾GHz到幾十GHz的頻率范圍內，具有較短的波長和較高的頻率。
較高的分辨能力：高頻雷達具有較短的波長，能夠提供較高的空間分辨率；
小目標的散射反應較強，大目標的探測距離相對較短：由于高頻雷達的波長較短，對于小尺寸目標的散射反應較為敏感，能夠提供較好的目標分辨能力。
雷達液位計的優缺點：
雷達液位與超聲波液位計在測量原理上基本相同，因此優缺點與超聲波液位相比類似，但仍有以下特點：
1.雷達不受介質特性的影響，如壓力、溫度、真空度等，所以測量精度比超聲波更高；
2.雷達可以代替超聲波液位在有泡沫的場合下使用；
液位計是污水處理工程的重要儀表，它種類繁多，根據介質和現場條件的不同，各類液位計各具優勢，因此，應根據具體的特點，從測量介質、安裝位置、儀表精度、價格、使用壽命和維護成本等多方面考慮。
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