液位计原理以及分类
20种液位计工作原理及常见故障分析
20种液位计工作原理及常见故障分析3、钢带液位计它是利用力学平衡原理设计制作的。
当液位改变时，原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下，将通过钢带的移动达到新的平衡。
液位检测装置（浮子）根据液位的情况带动钢带移动，位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动，进而作用于计数器来显示液位的情况。
4、雷达液位计雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。
探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。
5、磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。
在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。
在浮子内部有一组永久磁环。
当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。
通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
6、射频导纳液位计射频导纳料位仪由传感器和控制仪表组成，传感器可采用棒式、同轴或缆式探极安装于仓顶。
传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表，控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来，从而实现了物位的连续测量。
7、音叉物位计音叉式物位控制器的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。
当音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号。
8、玻璃板液位计（玻璃管液位计）玻璃板式液位计是通过法兰与容器连接构成连通器，透过玻璃板可直接读得容器内液位的高度。
9、压力液位变送器压力式液位计采用静压测量原理，当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力的同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po ，使传感器测得压力为：ρ .g.H ，通过测取压力P ，可以得到液位深度。
各种液位计工作原理及适用范围
各种液位计工作原理及适用范围液位计是用于测量液体高度的设备，广泛应用于石油、化工、水处理、食品等行业。
不同液位计根据其工作原理和适用范围的不同，可以分为以下几种类型：1.浮筒式液位计：浮筒式液位计利用浮筒的浮沉来反映液体的液面高度。
当液位升高时，浮筒会浮在液面上方，当液位降低时，浮筒会下沉。
适用于中小型容器，常见的有磁翻板液位计和浮子式液位计。
2.差压式液位计：差压式液位计利用液体静压力的变化来测量液位高度。
液体静压力与液体高度成正比，差压式液位计通过测量液体底部与液面间的压力差来确定液位高度。
适用于高温、高压、腐蚀性液体，常见的有玻璃板液位计和压阻式液位计。
3.超声波液位计：超声波液位计利用超声波在空气和液体界面上反射的原理来测量液位高度。
通过发射超声波并接收回波的时间差，可以计算出液位高度。
适用于需要远距离测量的场合，常见的有超声波液位计和侧反射超声波液位计。
4.雷达液位计：雷达液位计利用雷达信号在空气和液体界面上反射的原理来测量液位高度。
通过发射雷达波并接收返回信号的时间差，可以计算出液位高度。
适用于需要远距离、高精度测量的场合，常见的有脉冲雷达液位计和频率调制连续波雷达液位计。
5.电容式液位计：电容式液位计利用电容值与液体介电常数相关的原理来测量液位高度。
通过测量电容传感器上的电容值的变化，可以确定液位高度。
适用于非接触式测量和非导电介质的液体，常见的有电容式液位计和微型电容式液位计。
6.导纳式液位计：导纳式液位计利用导纳值与液体电导率相关的原理来测量液位高度。
通过测量液体中电流与电压的比例关系，可以确定液位高度。
适用于导电介质的液体，常见的有导纳式液位计和微型导纳式液位计。
不同液位计具有不同的优缺点和适用范围，在选择合适的液位计时，需要根据具体的工艺要求、液体性质和测量条件等综合考虑。
常用液位计的分类及工作原理
常用液位计的分类及工作原理常用液位计的分类及工作原理一、磁翻板液位计主要原理磁翻板液位计也称为磁翻柱液位计,结构主要基于浮力和磁力原理设计生产的带有磁体的浮子（简称磁性浮子）被测介质中的位置受浮力作用影响。
液位的变化导致磁性浮子位置的变化、磁性浮子和磁翻柱（也成为磁翻板)静磁力耦合作用导致磁翻柱翻转一定角度（磁翻柱外表涂敷不同的颜色）进而反映容器内液位的情况.二、磁浮球液位计（液位开关）主要原理磁浮球液位计(液位开关)结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的带有磁体的浮球（简称浮球）被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。
浮球中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，使串联入电路的元件(如定值电阻)数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量发生改变.也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。
通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。
三、防爆浮球液位开关主要原理防爆浮球液位开关,也称为防爆浮球液位控制器。
专门为爆炸性环境中使用而设计制造的液位控制仪表，本产品是基于浮力原理和杠杆原理设计的当容器内液位发生变化时，浮球的位置将随液位的变化而变化,浮球的这种位移将通过杠杆作用于微动开关，进而由微动开关发生开关信号。
四、玻璃板式液位计工作原理与结构本液位计是基于连通器原理设计的由玻璃板及液位计主体构成的液体通路是经接管用法兰或锥管螺纹与被测容器连接构成连通器，透过玻璃板观察到液面与容器内的液面相同即液位高度。
液位计两端的针型阀不只起截止阀的作用，其内部的钢球具有逆止阀的功能，当液位计发生意外破损泄漏时，钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道，防止液体大量外流起到平安维护作用。
液位计改变零件的资料或增加一些附属部件即可达到防腐、保温、防霜、照明等功能.五、玻璃管式液位计工作原理与结构液位计是基于连通器原理设计的由玻璃管构成的液体通路.通路经接管用法兰或锥管螺纹与被测容器连接构成连通器,透过玻璃管观察到液面与容器内的液面相同即液位高度.管式液位计主要由玻璃管、维护套、上下阀门及连接法兰（或螺纹）等组成。
各种液位计工作原理及适用范围
各种液位计工作原理及适用范围液位计是一种常用的工业测量仪器，用于测量液体或固体粉尘的液位高度。
液位计的工作原理有多种，每种原理适用于不同的应用场景。
下面是常见的几种液位计工作原理及其适用范围。
1.浮子液位计：浮子液位计利用浮子的浮力来测量液位，当浮子浸入液体中时，浮子受到液体的浮力作用，测量液位的高度。
适用范围广泛，尤其适用于中、高粘度液体或易结垢的介质。
2.导电液位计：导电液位计利用导电液体的电导率来测量液位，通过电极测量液体中的电导率变化，从而确定液位高度。
适用范围广泛，适用于常温常压下的导电性液体。
3.电容液位计：电容液位计利用液位高度与电容之间的关系来测量液位。
通过安装在容器底部和液位上方的两个电容传感器，测量液体的电容变化，从而确定液位高度。
适用范围广泛，适用于非导电性液体或易结垢的介质。
4.超声波液位计：超声波液位计利用超声波在液体和空气介质中的传播速度差异来测量液位。
通过发射超声波并接收反射回来的超声波，测量液体与传感器之间的时间差，从而确定液位高度。
适用范围广泛，适用于各种液体、固体或干燥的介质。
5.压阻液位计：压阻液位计是利用液体静压力与液位高度之间的关系来测量液位。
通过测量液体对传感器的压力，从而确定液位高度。
适用范围广泛，尤其适用于高温、高压、腐蚀性介质或粘稠、易结垢的介质。
6.毛细管液位计：毛细管液位计利用毛细管原理来测量液位。
通过毛细管的液位高度与液体的压力之间的关系，从而确定液位高度。
适用范围较窄，主要适用于低温、低压、低粘度的介质。
以上是常见的液位计工作原理及其适用范围。
不同的液位计工作原理适用于不同的场景，选择适合的液位计可以提高测量的精度和可靠性。
在实际应用中，需要综合考虑介质特性、工作环境、工艺要求等因素，选择最合适的液位计。
液位计原理以及分类
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零点迁移
（1）压力表安装位置与容器底部不在同一高度 （2）导压管存在液柱
无迁移
特征：差压变送器的正压室取压口正好与 容器的最低液位（Hmin=0）处于同一水 平位置。作用于变送器正、负压室的差压 ΔP与液位高度H的关系为ΔP=Hρ g。 当H =0时，正负压室的差压ΔP=0，变送 器输出信号为4mA 当H= Hmax时，差压ΔPmax=ρ gHmax， 变送器的输出信号为20 mA，
磁翻板液位计
腔体内有液体 管中无液体 指示器 液面 磁藕合
密封玻璃管 标尺
磁翻板液位计
磁翻板液位计
磁翻板液位 计
磁翻板液位变送器
磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的 电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该 电流沿导丝传播时会在波导丝的周围产生脉 冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测 杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位 的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久 磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁 场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使 得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在 的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固 定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。 通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精 确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
液位计原理以及分类
李伯斌 2017.12.28
物位
物位
02
料位：容器中固体或颗粒状 物质的堆积高度 .
液位计的选用因素
温度、压力、安 装条件、液位的 变化速度等
测量范围、精度、 安全防腐 、 显 示方式、 远距离 指示、可靠性等
常用的液位计按照工作原理
常用的液位计按照工作原理
液位计按照工作原理可以分为以下几种常用类型：
1. 浮子液位计：利用浮子的浮沉来反映液位高低。
当液位上升时，浮子浮在液体上并随液位上升，同时通过测量机构输出液位信号。
2. 差压液位计：通过液位上、下方的静压的差别来测量液位的高低。
液位上升，液体的静压增大，差压也随之增大。
3. 阻挡式液位计：通过液体的阻断来检测液位高低。
液位上升，液体的阻断距离增加，从而输出液位信号。
4. 雷达液位计：利用雷达技术来发送和接收电磁波，测量液体表面与仪表之间的时间差，从而计算液位高度。
5. 超声波液位计：利用超声波的传播速度和反射原理来测量液位高度，通过发送超声波信号，并接收反射回来的信号来计算液位高度。
6. 电容液位计：利用两个电极之间的绝缘液体来测量液位高低。
通过测量电容的变化来计算液位高度。
7. 阻抗液位计：利用液体的电阻性质来测量液位高低。
液位上升，液体的电阻
值变化，通过测量液体电阻值的变化来计算液位高度。
以上是常见的液位计按照工作原理分类的几种类型，根据具体应用场景和要求选择合适的液位计类型。
几种液位计的原理与选型
几种液位计的原理与选型液位计是广泛用于工业领域的一种仪器，用于测量和监测液体的高度或体积。
根据测量原理和工作原理的不同，可以分为多种类型的液位计。
以下是几种常见的液位计及其原理与选型的详细介绍。
1.浮子液位计：浮子液位计通过一个浮子的浮沉来测量液体的高度。
当液位上升时，浮子也随之上升，通过连杆或传感器将浮子的运动转化为电信号或机械信号进行测量。
浮子液位计适用于密闭容器内的液位测量，如罐式储罐、压力容器等。
选型时需考虑液体的性质、液体的压力和温度范围、浮子材料的耐腐蚀性以及所需的测量准确度和远程传输需求等。
2.静压液位计：静压液位计利用液体静压力与液位的高度成正比的原理进行测量。
它通过将液体的静压力转换成电信号或机械信号进行液位测量。
静压液位计适用于各种液体的液位测量，如水、石油、化学品等。
选型时需考虑液体的密度、压力和温度范围、测量范围、精度要求、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程传输等。
3.雷达液位计：雷达液位计是利用微波信号的反射原理进行液位测量的一种高精度液位计。
雷达液位计通过发射微波信号，并接收回波信号来确定液位高度。
它适用于各种液体的液位测量，如腐蚀性液体、浑浊液体、高温液体等，并具有非接触式测量、高精度和远程传输等优点。
选型时需考虑雷达液位计的频率范围、液体的密度和介电常数、液位测量范围、测量精度、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程控制等。
4.超声波液位计：超声波液位计是利用超声波在液体中的传播速度与液位的高低成反比的原理进行液位测量的一种液位计。
超声波液位计通过发射超声波信号，并接收反射回波信号来测量液位高度。
它适用于各种液体的液位测量，如水、油、酸碱液体等，并具有非接触式测量、高灵敏度和远程传输等优点。
选型时需考虑超声波液位计的工作频率、液体的密度和温度、液位测量范围、测量精度、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程控制等。
总结起来，不同类型的液位计选择时需要考虑多个因素，包括液体的性质、压力和温度范围、测量准确度和远程传输需求等。
常用液位计的分类及工作原理
常用液位计的分类及工作原理液位计是一种用于测量液体表面与参考平面之间的距离或液体级别的仪器。
根据测量原理和工作方式的不同，液位计可以分为多种类型。
本文将介绍常用的液位计分类及其工作原理。
1.浮子液位计：浮子液位计是一种基于阿基米德原理的液位计。
它通过一个浮子来测量液体的液位。
当浮子浸入液体中时，浮子会在液体中浮起，并根据液位的变化而升降。
浮子通常采用带有磁性的铁制成，可以通过压力变送器或磁力耦合装置转换成电信号输出。
2.电容液位计：电容液位计是利用电容的变化来测量液位的。
在液位计的两个电极之间形成一个电容器，当液位改变时，电容器的电容值也会发生变化。
通过测量电容值的变化，可以确定液位的位置。
电容液位计可以分为电容式液位计和微波电容液位计两种。
3.压力式液位计：压力式液位计是利用液位高度对应的静态压力来测量液位的。
当液体的压力随着液位的变化而变化时，液位计可以测量到压力的变化，并根据这些变化来确定液位的位置。
常见的压力式液位计有差压液位计、静压液位计和静压差液位计等。
4.雷达液位计：雷达液位计是利用雷达技术来测量液位的。
它通过向液面发射微波信号，并接收由液面反射回来的信号来测量液位的位置。
雷达液位计通常具有较高的测量精度和可靠性，适用于多种液体的测量。
5.超声波液位计：超声波液位计是一种利用超声波测量液位的仪器。
它通过发射超声波信号并接收由液体表面反射回来的信号来测量液位的位置。
超声波液位计可以适用于各种复杂液体的测量，并具有较高的测量精度和稳定性。
6.毛细管液位计：毛细管液位计是基于毛细作用原理来测量液位的。
它通过一个细长的玻璃毛细管将液体吸入管内，并根据液体在毛细管中的上升高度来确定液位的位置。
毛细管液位计对液体的粘度和表面张力有一定的要求。
综上所述，常用的液位计可以根据测量原理和工作方式的不同进行分类。
每种液位计都有其适用的场景和优缺点，选择适合的液位计需要综合考虑实际应用需求、被测液体的性质以及测量精度等因素。
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5）雷达液位计 波的反射原理
BG
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直读式:直接测量是一种最为简单、直观的测量方
法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引 入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度
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直读式液位计的类型
玻璃管液位计.
玻璃板液位计.
磁翻板液位计
.
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6
玻璃管、玻璃板液位计在CPC应用 STU
注水泵
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天然气分 液罐
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雷达液位计
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谢谢
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27液位计ຫໍສະໝຸດ 理以及分类李伯斌2017.12.28
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物位
物位
02 料位：容器中固体或颗粒状 物质的堆积高度 .
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2
液位计的选用因素
温度、压力、安 装条件、液位的 变化速度等
测量范围、精度、 安全防腐 、 显 示方式、 远距离 指示、可靠性等
• 被测物质的物理、
化学性质
测量和控制
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要求
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液位计的种类及原理
腔体内有液体 管中无液体 指示器
磁藕合
密封玻璃管 标尺
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磁翻板液位计
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10
磁翻板液位计
消防泵 柴油储罐
应用
开闭排
STU
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磁翻板液位 计
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磁翻板液位变送器
磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的 电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该 电流沿导丝传播时会在波导丝的周围产生脉 冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测 杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位 的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久 磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁 场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使 得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在 的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固 定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。 通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精
变送器的输出信号为20 mA，
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负迁移
差压变送器的正、负压室的压力分别为
P P 气 H1gh 12g
PP气h22g
正、负压室的压差为
P P P H 1 g ( h 2 h 1 )2 g
当被测液位H=0时，ΔP=-（h2-h1）ρ2g<0，使变送器在
H=0时输出电流小于4 mA；H=Hmax时，输出电流小于20
7
磁翻板液位计
磁翻板液位计和被测容器形 成连通器，保证被测量容器与 测量管体间的液位相等。当液 位计测量管中的浮子随被测液 位变化时，浮子中的磁性体与 显示条上显示色标中的磁性体 作用，使其翻转，红色（或其 他颜色）表示有液，白色表示 无液，以达到就地准确显示液 位的目的。
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8
磁翻板液位计
液面
PP P 0H g
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正迁移
变送器的安装位置与容器的最低液位（H=0）不在
同一水平位置
正、负压室的压力分别为
P P 气 H g h 1g
P P气
正、负压室的压差为
P P P H g h 1g
当被测液位H=0时，ΔP=h1ρg >0，从而使变送器在H=0时输出电流 大于4 mA；H=Hmax时，输出电流大于20 mA。
mBAG
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用法兰式差压变送器测量液位
为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、 易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使 用在导压管入口处加隔离膜盒的法兰式差压变送器，如下图 所示。
法兰式差压变送器测量液位示意图 1—法兰式测量头；2—毛细管；3—变送器
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双法兰式 单法兰式
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零点迁移
（1）压力表安装位置与容器底部不在同一高度 （2）导压管存在液柱
无迁移
特征：差压变送器的正压室取压口正好与 容器的最低液位（Hmin=0）处于同一水 平位置。作用于变送器正、负压室的差压 ΔP与液位高度H的关系为ΔP=Hρg。 当H =0时，正负压室的差压ΔP=0，变送
器输出信号为4mA 当H= Hmax时，差压ΔPmax=ρgHmax，
静压式液位计在CPC的应用
乙酸罐
注水泵
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非接触液位计
γ 射线液位计 工作原理：放射性同位素能放出射线——粒子流。粒 子流能穿透一定厚度的物质。粒子流克服碰撞和阻力 ，消耗动能，如果动能不等于0，射线就能穿透物质 。入射强度，随介质厚度的增加，射线强度按指数规 律缩减。
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非接触液位计
确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
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磁致伸缩线
压磁传感器
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静压式液位计
依据液体重量所产生的压力进行测量。由于 液体对容器底面产生的静压力与液位高度成 正比（P= ρgh ），因此通过测容器中液体 的压力即可测算出液位高度。
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敞口容器
多用直接测量容器底部压力的方法。如图所示，测压仪表通过导压 管与容器底部相连，由测压仪表的压力指示值，便可推知液位的高 度。
适用范围：
特别适用于存在淋雨、液 滴及液面波动的高压容器 内的液位测量。 适用于高温、高压、腐蚀 性强、毒性大、烟雾大等 一般仪表仪表不能或难以 使用的复杂、恶劣工况下 料位的测量
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非接触液位计
BG
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雷达液位计
雷达液位计的电磁脉冲以光 速沿导波管，当遇到被测介 质表面时，雷达液位计的部 分脉冲被反射形成回波并沿 相同路径返回到脉冲发射装 置，发射装置与被测介质表 面的距离同脉冲在其间的传 播时间成正比，经计算得出 液位高度。
按其工作原理可分为下列几种类型： 1）人工检尺液位测量是对各种储罐内的液体液位测量的基本方法。
2）直读式 它根据流体的连通性原理来测量液位。
3) 静压式 它根据液柱或物料堆积高度变化对某点上产生的静压力的 变化的原理测量物位。
4) 非接触式液位计
核辐射式 它根据同位素射线的核辐射透过物料时，其强度随物质层 的厚度变化而变化的原理来测量液位。
压力表测量液位原理
其关系为 PHg
式中 P—测压仪表指示值 H—液位的高度ρ—液体的密度g—重力加速度
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密闭容器
测量容器底部压力，除与液面高度有关外，还与液面上部介 质压力有关，其关系为
p0
H 3
1
1—容 器 ；
2—差 压 传 感 器 ；
3—液 位 零 面
＋－ 2
PP0Hg
式中 P0、P+——分别是液面上部介质压力和液面以下H深度的液体压力。