常见测控仪器仪表系统介绍与运行
常规测量仪表原理及调试
常规测量仪表原理及调试过程控制的发展概况20世纪60年代：过程控制系统：串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。
自动化仪表：单元组合仪表（气动Ⅱ型和电动Ⅱ型）成为主流产品20世纪70～80年代：微型计算机的出现及应用都促使控制系统发展。
过程控制系统：最优控制、非线性分布式参数控制、解耦控制、模糊控制自动化仪表：气动Ⅲ型和电动Ⅲ型，以微处理器为主要构成单元的智能控制装置。
集散控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器(PLC) 、工业PC机、和数字控制器等，已成为控制装置的主流。
集散控制系统实现了控制分散、危险分散，操作监测和管理集中。
20世纪90年代至今：过程控制系统：管控一体化现场，综合自动化是当今生产过程控制的发展方向。
自动化仪表：总线控制系统的出现，引起过程控制系统体系结构和功能结构上的重大变革。
现场仪表的数字化和智能化，形成了真正意义上的全数字过程控制系统。
各种智能仪表、变送器、无纸纪录仪、人工智能、神经网络控制。
我们首先学习误差，通过误差来判定仪表是否可以使用。
一、测量过程与误差检测过程的实质在于被测参数都要经过能量形式的一次或多次转换，最后得到便于测量的信号形式，然后与相应的测量单位进行比较，由指针位移或数字形式显示出来。
误差-------测量值和真实值之间的差值误差产生的原因：选用的仪表精确度有限，实验手段不够完善、环境中存在各种干扰因素，以及检测技术水平的限制等原因。
1.按误差数值表示的方法，误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。
按误差出现的规律，误差可分为系统误差、随机误差、疏忽误差。
按仪表使用条件来分，误差可分为基本误差、附加误差。
（1）系统误差------------在同一测量条件下，对同一被测参数进行多次重复测量时，误差的大小和符号保持不变或按定规律变化。
特点：有一定规律的，一般可通过实验或分析的方法找出其规律和影响因素，引入相应的校正补偿措施，便可以消除或大大减小。
测控系统
2010年
第一章 概述
• 就技术而言： 测控系统是传感器技术、通信技术、计算机技术、控制技术、 计算机网络技术等信息技术的综合；
• 就其应用而言： 广泛应用于国民经济的各个领域，如化工、冶金、纺织、能源、 交通、电力，城市公共事业的自来水、供热、排水、医疗， 在科学研究、国防建设和空间技术中的应用更是屡见不鲜。
放大器是任何一台现代测量仪器不可缺少的基本电路。越灵 敏的仪器，越需要高增益高性能的放大器。根据实际仪器的 功能和要求的不同，对放大器也有这样或那样的性能要求， 如增益的高低，频带的宽窄，输入阻抗的高低等等。实际上， 放大器的参数远不止这些，还有许许多多的参数来表征放大 器，如非线性放大器，程控放大器，差动放大器，微功耗放 大器，轨—轨放大器……所以，放大器的种类举不胜举。往 常，通用运算放大器是设计工程师们的“万金油”。不管什 么样的放大器都用通用运算放大器来设计。虽然有的运算放 大器在某个或某些参数上具有突出的特性，比较适合于某些 应用场合。但可以说，最适合应用于某种场合的放大器一般 都不是采用通用运算放大器所构成的放大器，而是采用某些 有特色的运算放大器或专门设计的放大器芯片
●第三代就是智能式仪器仪表：计算机置于仪器中
●第四代为虚拟仪器：仪器仪表置于计算机中
以计算机为核心
• 门捷列夫：“科学是从测量开始的”
• 钱学森：“新技术革命的关键技术是信息技术。 信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三 部分组成。测量技术是关键和基础”
数据采集技术
数据采集系统的组成结构
传感器
★时间频率：各种计时仪器与钟表、铯原子钟、时间频率测 量仪等
★电磁量：交、直流电流表、电压表、功率表、RLC测量仪、 静电仪、磁参数测量仪等
控制仪表简介介绍
06
控制仪表的发展趋势和未来展 望
发展趋势介绍
1 2 3
智能化
控制仪表正朝着智能化方向发展，通过引入人工 智能、机器学习等技术，实现更精准、高效的测 量和控制。
集成化
控制仪表集成化程度不断提高，通过将多个功能 模块集成到一个仪表中，实现更便捷、高效的操 作和维护。
无线化
无线控制仪表逐渐成为主流，通过无线通信技术 实现远程监控和操作，提高工作效率和便捷性。
功能介绍
测量功能
控制功能
控制仪表能够实时测量被控对象的各种参 数，如温度、压力、流量等，并将测量结 果以数字或模拟信号的形式输出。
控制仪表根据预设的算法和设定值，对被 控对象进行自动调节和控制，以保证被控 对象始终处于设定值范围内。
显示功能
报警功能
控制仪表能够将测量结果以数字或模拟形 式显示出来，方便操作人员了解被控对象 的实时状态。
当被控对象的参数超过设定值范围时，控 制仪表能够发出声光报警，及时提醒操作 人员进行相应的处理。
03
控制仪表的种类和应用领域
种类介绍
温度控制仪表
用于测量和调节温度，按测量范围可分为 温度传感器、温度变送器和控制仪表。
过程分析仪表
用于监测工业生产过程中各种化学成分和 物理参数，按测量原理可分为化学分析仪 表、物理分析仪表和过程分析控制仪表。
背景
随着工业技术的发展，控制仪表在工 业自动化领域的应用越来越广泛，对 于提高生产效率、降低成本、保证产 品质量等方面具有重要意义。
控制仪表的定义和分类
控制仪表定义
控制仪表是一种用于测量、显示、记录和控制工业生产过程中各种参数的自动化设备。
控制仪表分类
仪器仪表管理系统概述
仪器仪表管理系统概述随着科学技术的进步和工业化的发展，仪器仪表在各个领域中扮演着至关重要的角色。
仪器仪表管理系统是一种集中管理和监控仪器仪表设备的系统，旨在提高设备的可靠性、准确性和安全性。
本文将对仪器仪表管理系统的概述进行详细介绍。
一、仪器仪表管理系统的定义和概念仪器仪表管理系统是一种集成了硬件设备、软件系统和相关技术的综合性管理系统。
它主要用于对实验室、工厂、医疗机构等场所内的仪器仪表设备进行监控、管理和维护。
该系统通过采集和分析仪器仪表设备的数据，帮助用户监测设备的状态、保养设备、提高设备的工作效率和性能。
二、仪器仪表管理系统的功能1. 设备监控：仪器仪表管理系统通过传感器和仪表设备本身的数据输出，实时监控设备的运行状态和性能。
用户可以通过系统界面查看设备的实时数据、报警信息以及设备的工作曲线等。
2. 设备管理：系统可对设备进行远程控制，比如设备的开关、调整参数等。
此外，系统还能够对设备进行排程管理、记录设备维护和保养情况，为设备的维护管理提供便利。
3. 数据分析：通过对所采集到的设备数据进行分析和处理，系统可以帮助用户发现设备的异常行为，提前预防设备故障的发生。
同时，通过数据分析，用户还可以了解设备的工作情况，提高设备的工作效率和性能。
4. 故障诊断：仪器仪表管理系统可以根据设备故障的数据特征和设备的工作状态，帮助用户诊断设备故障的原因和位置。
这对于快速解决设备故障以及减少故障对工作流程的影响具有重要意义。
5. 报表生成：系统能够根据用户的需求，生成各种设备工作报告、故障分析报告和维护记录报告等。
这方面的功能对于设备管理者了解设备运行情况、评估设备维护情况具有重要意义。
三、仪器仪表管理系统的优势1. 提高工作效率：通过实时监控和设备管理，仪器仪表管理系统能够及时发现设备故障和异常，并进行相应的处理，从而减少了因设备故障而造成的停机时间，提高了工作效率。
2. 降低维护成本：系统可以对设备进行维护计划的制定和执行，减少了设备的维护成本。
测量仪表的基本知识
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成分分析仪表在工业生产中用 于监测气体或液体的成分，以 确保产品质量和生产过程的稳 定性。
成分分析仪表的精度、灵敏度 和稳定性对分析结果的影响很 大。
04
测量仪表的选择与应用
选择原则
精度要求
量程范围
根据测量需求选择精度合适的测量仪表， 以确保测量结果的准确性。
考虑测量对象的大小和范围，选择量程合 适的测量仪表，避免过大或过小导致测量 误差。
测量仪表的发展历程
01
古代测量
在古代，人们使用简单的工具和仪器进行测量，如埃及人用身体部位作
为长度单位，中国用“步”作为长度单位。
02
近代测量
随着工业革命的兴起，人们对测量的精度和范围要求越来越高，于是出
现了各种专业的测量仪表，如温度计、气压计、流量计等。
03
现代测量
随着科技的不断进步，测量仪表逐渐向智能化、数字化、多功能化方向
执行校准
按照制造商提供的校准方法，使用标准设备对仪表进行校准，确 保其准确性。
记录与报告
将校准结果记录下来，并生成报告，以便于管理和审查。
常见故障排除与维修
故障识别
当测量仪表出现异常时， 应尽快识别故障类型和原 因。
故障排除
根据故障类型，采取相应 的措施进行排除，如更换 部件、调整设置等。
维修与保养
物位测量仪表
01
物位测量仪表是用于测量液体或固体物料位置的仪表，主要有 超声波物位计、雷达物位计和浮球液位计等。
02
物位测量仪表在工业生产中用于监测液位、料位和储罐液位等，
以确保生产过程的稳定性和安全性。
仪表测控知识点总结大全
仪表测控知识点总结大全仪表测控技术是指利用仪器和控制系统对物理量进行测量和控制的一种技术。
在现代工程领域，仪表测控技术起着至关重要的作用，它涉及到电子技术、自动化技术、通信技术等多个领域，是现代工程技术中的一个重要方面。
1. 仪表测控基础知识1.1 仪表测控系统仪表测控系统是指根据需要对被控对象进行测量、监视、记录、报警和控制的一种系统。
它包括测量仪表、信号调理、控制器、执行机构等组成部分。
根据控制对象的不同，仪表测控系统可以分为机电仪表测控系统、液压仪表测控系统、传感器仪表测控系统等。
1.2 仪表测量仪表测量是指通过仪器对物理量进行定量测量的过程。
仪表测量包括测量的方法、测量的原理、仪表的分类等内容。
常见的仪表测量方法有直接测量、间接测量、绝对测量、相对测量等。
常见的仪表有指针式仪表、数字式仪表、模拟仪表、数字信号处理仪表等。
1.3 仪表控制仪表控制是指通过仪器对物理量进行控制的过程。
仪表控制包括控制系统的组成、控制系统的分类、控制系统的性能指标等内容。
常见的控制系统有PID控制系统、模糊控制系统、自适应控制系统等。
2. 仪表测控传感器2.1 传感器的基本原理传感器是将被测量的物理量转换成电信号的装置。
传感器的基本原理有压电效应、霍尔效应、热敏效应、光敏效应等。
根据被测量的物理量不同，传感器可以分为力传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器等。
2.2 传感器的分类传感器根据测量的物理量的不同可以分为力传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、光电传感器等。
传感器还可以按照不同的工作原理进行分类，如电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、半导体传感器等。
2.3 传感器的性能指标传感器的性能指标包括灵敏度、线性度、分辨率、动态特性等。
这些性能指标直接影响传感器的测量精度和稳定性。
3.1 控制系统的组成控制系统一般包括传感器、控制器、执行机构等。
传感器用于测量被控制对象的参数，控制器根据传感器采集的信息进行计算，并输出控制信号，执行机构根据控制信号对被控制对象进行控制。
测控技术与仪器知识和技能
测控技术与仪器知识和技能测控技术是现代技术领域中的重要分支，它是通过测量和控制来实现对某些物理量或工艺流程进行监测和管理的技术。
而测控仪器则是实现这些技术的关键工具，它们能够高精度、高可靠地完成各种测量和控制任务。
本文将对测控技术和仪器的知识和技能进行详细介绍。
一、测量技术测量是测控技术的基础，它是指对某一物理量进行定量测量的过程。
常见的测量物理量包括长度、时间、电压、电流、温度、湿度、压力等等。
测量技术主要包括测量原理、测量误差、测量仪器的选择和使用、测量数据的处理与分析等方面。
测量原理是测量技术的基础，它涉及到各种测量物理量的基本概念、定量关系、测量方法等。
例如，电阻的测量原理是欧姆定律，通过测量电阻和电流可以求出电压；温度的测量原理是热膨胀原理，通过测量物体的长度或体积变化可以推算出温度。
测量误差是测量技术中不可避免的问题，它可以分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于测量仪器本身的缺陷或者环境因素的影响而产生的误差，例如仪器的量程限制、温度、压力、湿度等环境因素的影响。
随机误差则是由于测量仪器的不可避免的偶然误差而产生的误差，例如仪器的精度、读数误差等。
测量仪器的选择和使用是测量技术的关键环节。
不同的测量物理量需要不同的测量仪器，例如测量电压需要万用表、示波器等，测量温度需要温度计、红外测温仪等。
在使用测量仪器时，需要注意仪器的量程、精度、使用方法等，以保证测量的准确性和可靠性。
测量数据的处理与分析是测量技术的重要环节。
在测量过程中得到的数据需要进行处理和分析，以得到有用的信息。
常用的数据处理方法包括平均值、标准差、方差、频率分布等。
数据分析则是通过对数据的统计和分析，来得出结论或预测未来趋势。
常用的数据分析方法包括回归分析、时间序列分析、因子分析等。
二、控制技术控制是测控技术的另一个重要分支，它指的是通过控制某些物理量或工艺流程，来实现对某个系统或设备的管理。
常见的控制物理量包括电压、电流、温度、湿度、压力等等。
常用测量仪表的种类及使用方法
3.3 电流档的使用与注意事项：1）万用表电 流档分交流档和直流档两个，当测量电流时 ，必须将万用表指针打到相应的挡位上才能 进行测量。如图
五、兆欧表（摇表）
Hale Waihona Puke 1.兆欧表的作用：1）是用来测量设备的绝缘电阻和 高值电阻的仪表；2）它由一个手摇发电机、表头 和三个接线柱（即L：线路端、E：接地端、G：屏 蔽端）；
2、摇表的选用原则：1）额定额定电压等级的选择 。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选 用500V或1000V的摇表；额定电压在500V以上的设 备，选用1000V~2500V的摇表；2）电阻量程范围 的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑 点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使 被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。
4）选择合适的准确度以满足被测量的需要。电流 表具有内阻，内阻越小，测量的结果越接近实际值 。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较小的 电流表。
5）在测量数值较大的交流电流时，常借助于电流 互感器来扩大交流电流表的量程。电流互感器次级 线圈的额定电流一般设计为5安培，与其配套使用 的交流电流表量程也应为5安培。电流表指示值乘 以电流互感器的变流比，为所测实际电流的数值。 使用电流互感器应让互感器的次级线圈和铁心可靠 地接地，次级线圈一端不得加装熔断器，严禁使用 时开路
2）注意事项：a、如果被测电阻值超出选择量程的 最大值，将显示过量程‘1’，应选择更高的量程；b 、档无输入或者开路时，显示为‘1’或则‘OL’；c 、档检查内部线路阻抗时，要保证被测线路所有电 源断电，所有电容放电，d、检查电路通断时，应 将功能开关拨到‘ ’，而不用电阻档，测量时
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常见测控仪器仪表系统介绍与运行作者：李守军来源：《电子技术与软件工程》2017年第22期温度、压力、流量和液位是工业生产过程中四种常见的物理量，本文从工作实际出发，在总结工业设备维护及维修经验的基础上，介绍了工业设备中常见自动测量控制系统的原理与组成，分析了测控仪器仪表系统常见的故障现象、排除方法及引起故障的主要因素。
在论述故障原因及解决办法的同时，更加强调了仪器仪表维护维修过程中的相关注意事项，为同行业技术人员提供了一定的交流和参考。
【关键词】测控仪器仪表系统维护人类社会文明从农业社会步入工业社会，生产活动经历了从手工化到机械化、电力化、自控化的转变。
目前，工业设备已经代替了人类大多数的体力劳动和部分脑力劳动，测控仪器仪表就如同人之五官与四肢，其工作的稳定可靠性直接影响到生产设备的性能与产品的质量。
为此，时刻使测控仪器仪表处于一个信息精准、可控的模式，是做好一切生产活动的基础与前提。
1 测量控制系统的原理组成各种自动测量与控制系统一般由以下四部分组成：测量元件（敏感元件）、转换元件（调理电路、变送器）、处理元件（控制器、控制仪表）、执行元件（继电器、控制阀）。
其系统组成方块图如图1所示。
2 测控仪器仪表的基本性能与指标2.1 测量范围、上下限及量程测量范围就是指仪表按规定的精度进行的测量被测对象的范围值。
测量范围的最大值称为测量上限，测量范围的最小值称为测量下限，量程就是上下限值的代数差。
2.2 线性度又称非线性误差，是表征仪表输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合程度的指标。
2.3 精度精度又称为精确度或准确度，是指测量结果和实际值一致的程度。
我们可以通俗理解为仪表显示值小数点后位数越多，就说明该仪表的测量精度等级越高。
2.4 回差回差是反映仪器仪表对某一参数在整个测量范围内，进行正反行程的测量，所得到在同一被测值下正反行程的最大绝对值差。
2.5 灵敏度仪器仪表的灵敏度就是被测量变化时，仪表输出的变化量与引起此变化的输入变化量的比值。
2.6 分辨力是仪器仪表在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化值。
有时用该值相对满量程输入值之百分数表示，则称为分辨率。
2.7 零点迁移和量程迁移在实际使用中，由于测量要求或测量条件的变化，需要改变仪表的零点或量程，可以对仪表的零点和量程进行调整。
我们将零点的改变称为零点迁移，量程的改变称为量程迁移。
零点迁移仪表灵敏度不变化，而量程迁移会引起灵敏度的改变。
3 测控仪表常见故障类型从仪器仪表故障产生的原因及导致的结果来看，可以将仪器仪表故障分为三种：暂时性硬故障，永久性硬故障，软故障。
（1）暂时性硬故障主要指因工艺条件变化波动较大，造成仪器仪表出现偏差，无法复位，经过手动调整可以排除故障的情况。
（2）永久性硬故障是指因各种条件导致仪器仪表损坏，无法修复性的故障，只有更换使用。
（3）软故障是指仪器仪表在正常检测过程中，因被测量异常，导致仪器仪表异常，待被测量正常后，无需手动调整，仪器仪表自行恢复正常。
4 温度控制系统仪器仪表常见故障诊断4.1 常见工业用温度测量仪器仪表4.1.1 热电偶测温元件热电偶测温的基本工作原理是基于热电效应，将温度变化量转换成电势的变化量进行测温的。
热电效应：又称赛贝克效应，将两种不同的导体或半导体（A，B）连接在一起构成一个闭合回路，当两接点处温度不同时，回路中将产生电动势，从而产生回路电流。
4.1.2 热电阻测温元件物体的电阻率随温度变化而变化的特性称为热电阻效应，利用热电阻效应制成的检测原件称为热电阻。
一般把金属热电阻称为热电阻，把半导体热电阻称为热敏电阻。
电阻率随温度升高而升高的称为材料具有正温度系数，随温度升高而降低的称为材料具有负温度系数。
热电阻一般拥有正的温度系数，热敏电阻有正温度系数有（PTC），负温度系数（NTC），临界温度系数（CTR）三种，日常使用NTC型的较多。
常见的热电阻有PT100，PT1000，Cu50等。
100，1000，50是温度为0℃时该材料的电阻值。
4.1.3 温度变送器温度变送器是温度测控系统中的转换元件，它将测量元件的非电量或非标准电量转换成标准的电信号送入控制器，以便控制器识别、处理。
4.2 温控系统仪器仪表常见故障原因分析与排除（1）故障出现以前显示仪表和记录曲线一直表现正常，出现波动后曲线变得毫无规律或系统难以控制，此时故障可能是：1.PID参数整定不良造成的；2.记录显示仪本身内部故障。
（2）如果系统显示仪表正常，打印曲线为一条直线，故障很可能出现在打印系统，这时可人为改变一下工艺参数，如无变化，则肯定出现在打印系统。
（3）显示仪表显示为系统设定或默认的最高或最低点，一般为转换元件损坏，或连接线路断开。
（4）温度显示值缓慢变化：1.工艺操作造成，这种情况如实反映内部情况，需要检查操作环境与工艺；2.测温元件不稳定，产生温度漂移，更换敏感元件。
（5）仪表显示值与实际值有偏差：一般为测温元件产生漂移，线路接头腐蚀、干扰等情况，需要逐一再检查。
（6）仪表显示屏显示字符出现闪烁现象，一般为仪表供电电压不稳或较低、电磁干扰等原因造成。
5 压力控制系统常见仪器仪表故障诊断5.1 常见压力检测仪表5.1.1 液柱式压力计液柱式压力计一般采用水银或水为工作液，利用被测介质两端压力差原理，用U型管或单管或斜管进行压力测量，常用于低压、负压或压力差的检测。
5.1.2 弹性式压力计弹性式压力检测是用弹性元件作为压力敏感元件把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。
使用较多的弹性元件有弹性膜片、波纹管和弹簧管等。
5.1.3 活塞式压力计活塞式压力计是一种精度很高的标准仪器，常用做校验标准压力表及普通压力表使用。
5.1.4 压力传感器能够检测压力并能提供远传信号的装置统称为压力传感器，它是压力测量控制系统的重要组成部分。
压力传感器结构形式多种多样，常见的形式有应变式、压阻式、压电式和电容式。
5.2 压力检测与控制系统仪器仪表常见故障的分析与排除（1）压力控制系统仪表指示出现快速振动时，首先检查工艺操作有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好所造成。
（2）压力控制仪表出现死线，工艺操作变化，但压力指示不变化，一般故障出现在压力测量系统中，首先检查测量引压导管系统是否有堵塞现象，若不堵，检查压力变送器输出系统有无变化，如有变化，故障出在控制器测量指示系统，如不变化，压力变送器故障。
（3）压力指示仪表出现最高或最低值，先可人为改变被测量，如有变化，一般跟工艺操作或环境有关，如无变化，一般为压力变送器内部弹性膜片卡住不能复位，可以通过略高于测量上限的气流吹开。
如无法修复则更换压力变送器。
6 流量控制仪表系统常见故障诊断6.1 常见流量检测仪表6.1.1 容积式流量计容积式流量计又称正排量流量计，是直接根据排出的体积进行流量累计的仪表，它利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例对被测物体进行连续的检测。
6.1.2 差压式流量计差压式流量计基于在流通管道上设置流动阻力件，流体流过阻力件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数值关系，通过测量差压值可以求得流体流量。
6.1.3 速度式流量计速度式流量计的测量原理都是基于与流体流速有关的各种物理现象，仪表的输出与流速有确定的关系，即可知流体的体积流量。
6.2 流量检测仪器仪表常见故障的分析与排除（1）流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场流量计，如果正常，则故障在显示仪表。
当流量计指示也最小，则检查调节阀开度：若开度为零，则常为调节阀到调节器之间的故障；若调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统进出口管路堵塞、泵不上量等原因造成。
（2）如果流量控制仪表系统指示值波动频繁，可将控制改到手动，如果波动仍然频繁，则是仪表方面的原因或仪表控制参数PID设定不合适；如果波动减小，则是工艺方面的原因所造成。
7 液位控制仪表系统故障诊断7.1 常见液位检测仪表7.1.1 静压式液位计静压式液位计是利用计算液体压强的公式P=ρHg推出H=p/ρg，当我们测得压力p时即可计算出液体的位置高度H.7.1.2 浮子式液位计浮子式液位计是用浮球作为检测元件，浮球随液位变化而上下移动，自始至终其所受浮力大小不变，那么通过浮球所反映出来位置的变化我们可以测得液位的高低。
7.1.3 超声波液位计超声波在穿过两种不同介质的分界面时会产生折射和反射，对于声阻抗①差别较大的相界面，几乎为全反射，从发射超声波至收到反射波回的时间可以计算出分界面的距离，利用这一原理可以制成超声波液位计。
7.2 液位检测及控制系统常见故障原因分析与排除（1）液位控制仪表系统指示值变化到最大或最小时，可以先检查检测仪表是否正常，如指示正常，将液位控制改为手动控制液位，查看液位变化情况。
如果液位可以稳定在一定范围内，则故障在液位控制系统；如果稳不住液位，一般为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。
（2）差压式液位控制仪表指示和现场直读仪表对不上时。
首先检查现场直读式仪表是否正常，如指示正常，检查差压式液位仪表的负压导压管封液是否有渗漏：若有渗漏，重新灌封也调零点；若无渗漏，可能是仪表的负迁移量不对了，重新调整迁移量使仪表显示正常。
（3）液位控制仪表系统指示值变化波动频繁时，首先要分析液位控制对象容量的大小，来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成；容量小则首先要分析工艺操作情况是否有变化，如有变化很可能是工艺操作造成的原因，如果没有变化，可能是仪表故障造成。
8 造成仪器仪表故障的若干因素仪器仪表的常见故障，按其成因一般分为环境因素、人为因素、仪表自身因素三大类。
环境因素又分为密封、振动、腐蚀、电磁干扰、高温潮湿等；人为因素可分为使用不当、安装不当、人为损坏、维护不当等；自身因素就是仪表质量问题。
8.1 环境因素8.1.1 密封不良密封不良产生的故障情况有：（1）使用较低防护等级的仪表安装于露天、潮湿的场所，有可能导致雨水或其它液体、粉尘、潮湿气体进入仪表内部，导致仪表接触不良或电路部分出现故障、机械部分生锈腐蚀；（2）现场仪表电缆进线密封不良造成的。
这大致分为两种情况：一种情况为电缆没有安装密封接头，另一种则是仪表电缆接口与密封接头不匹配造成的。
（3）仪表盖密封不良如密封垫未安装到位、未安装或密封垫老化引起的密封不良。
密封不良产生的故障是现场仪表故障率较高的故障之一。
8.1.2 振动损坏现场仪器仪表因设备或环境的振动而出现故障也占有一定比例。
常见有仪表固定固定螺丝或卡套松动、接线头接触不良，焊点开裂等。
8.1.3 腐蚀损坏腐蚀性较强的酸碱对仪表腐蚀，环境中的潮湿气体或杂质对仪器仪表及线路的锈蚀作用。
8.1.4 电波干扰一般毫伏级或频率信号受电磁干扰，谐波干扰较为严重。