10种液位开关工作原理及常见故障分析

10、超声波液位开关
超声波液位开关内部压电晶体的叉形 探头中间被空气隔开，一个晶体振动频率 为1.5MHz把声音信号传到空气间隙中间， 探头浸入液体时，晶体，声波偶合，超声 波液位开关改变状态。
二、各液位开关的优缺点及技术指标
1、浮球液位开关
优点：浮球开关不含导致故障发生和波纹 管、弹簧、密封等部件。而是采用直浮子 驱动开关内部磁铁，浮球开关的简捷的杠 杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角限位设计，
5、射频导纳液位开关
射频导纳物位控制技术是一种从电容式 物位控制技术发展起来的，防挂料、更可 靠、更准确、适用性更广的物位控制技术， “射频导纳”中“导纳”的含义为电学中 阻抗的倒数，它由阻性成分、容性成分、 感性成分综合而成，而“射频”即高频， 所以射频导纳技术可以理解为用高频测量 导纳。高频正弦振荡器输出一个稳定的测 量信号源，利用电桥原理，以精确测量安 装在待测容器中的传感器上的导纳，在直
6、阻旋式液位开关
物料对旋转叶片的阻旋作用，使开关 的过负载检测器动作，继电器发出通、断 开关式信号，从而使外接控制电路发出信
号报警，同时控制给料机。如当开关作为 高位控制时：在物料触及叶片的情况下， 开关发出报警信号，同时停止给料机。当 开关作为低位控制时，在物料离开叶片的 情况下，开关发出报警信号，同时启动给 料机。
9、光电式液位开关
光电液位开关使用红外线探测，利用 光线的折射及反射原理，光线在两种不同 介质的分界面将产生反射或折射现象。当 被测液体处于高位时则被测液体与光电开 关形成一种分界面，当被测液体处于低位 时，则空气与光电开关形成另一种分界面， 这两种分界面使光电开关内部光接收晶体 所接收的的反射光强度不同，即对应两种 不同的开关状态。
接作用模式下，仪表的输出随物位的升高 而增加。射频导纳技术与传统电容技术的 区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏 蔽技术和增加的两个重要的电路。射频导 纳技术由于引入了除电容以外的测量参量， 尤其是电阻参量，使得仪表测量信号信噪 比上升，大幅度地提高了仪表的分辨力、 准确性和可靠性测量参量的多样性也有力 地拓展了仪表的可靠应用领域。
液位开关，顾名思义，就是用来控制液位 的开关。从形式上主要分为接触式和非接 触式。非接触式的如电容式液位开关,接触 式的例如:浮球式液位开关、电极式液位开 关、电子式液位开关。电容式液位开关也 可以采用接触式方法实现。
一、液位开关种类及原理
1、浮球液位开关
浮球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
7、电磁式液位开关
电磁式接近开关，又称电感式接近开关， 在通电时，震荡回路（线圈等）在磁芯 CORE的辅助下向前方发射电磁波，后又 回到接近开关，当接近开关前端有金属时， 由于金属吸收了电磁，接近开关通过电磁 的衰减转换成开关信号，信号处理完成后 再控制输出。
8、电子式液位开关
电子式液位开关工作电压是DC5V-24V， 通过内置电子探头对水位进行检测，再由 芯片对检测到的信号进行处理，当被测液 体的液位到达动作点时，输出DC5V-24V， 可以直接与PLC配合使用或者与控制板配 合使用，从而实现对液位的控制。
3、电容式液位开关
电容式液位开关的测量原理是：固体 物料的物位高低变化导致探头被覆盖区域 大小发生变化，从而导致电容值发生变化。 探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电 容。探头处于空气中时，测量到的是一个
小数值的初始电容值。当罐体中有物料注 入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域 面积的增加而相应地增大，开关状态发生 变化。
准（如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等） 接液材质：不锈钢。
2、音叉液位开关
优点：振动音叉开关能真正地免受流量、 气泡、湍流、泡沫、振动、固体含量、沾 敷、液体特性以及产品变化的影响。并且 不需要校准，只需要经历最短的安装过程 便能完成安装。无活动零件或缝隙真正实 现免维护。强大的自检查与诊断功能保证 了高低物位测量的高可靠性，某些型号的
缺点：浮球开关是简单的被动器件，并且 不具有自检查功能，因此建议对其进行定 期检查与维护。浮球或浮筒物位计是活动
部件，因此用在更浓或黏稠液体中时会被 弄脏。测量精度较差，黏度<0.8mpa*s时不 能工作。对容器内压力、密度、介电常数 有要求、安装需停产、清罐、开孔、动火。
技术指标：最大电缆长度：30m工作温度： 标准型:0~80℃中温型：0~120℃环境温度： -40~70℃工作压力：常压介质密度： ≥0.6g/cm触点容量：220VAC 10A 电气接 口：M20*1.5防护等级：IP65过程连接： HG20592~20635-97 DN100以上,其他法兰标
防止浮子垂直。浮球液位开关是一种结构 简单、使用方便、安全可靠的液位控制器。 它比一般机械开关速度快、工作寿命长;与 电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强 的特点,一只产品可以实现多点控制。易于 维护。广泛使用于造船、造纸、印刷、发 电机设备、石油化工、食品工业、水处理、 电工、染料工业、油压机械等方面。
（简称浮球）在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，产生开开关的工作原理是通过安装在 基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振 频率下振动。当音叉液位开关的音叉与被 测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改 变，音叉液位开关的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，达到液位报警或控制的目的。为了 让音叉伸到罐内，通常使用法兰或者带螺 纹的工艺接头将音叉开关安装到罐体的侧 面或者顶部。
4、外测液位开关 外测液位开关是一种利用“变频超声
波技术”实现的非接触式液位开关，广泛
使用于各种液体的液体检测。其测量探头 安装在容器外壁上，属于一种从罐外检测 液位的完全非接触检测仪表。仪表测量探 头发射超声波，并检测其在容器壁中的余 振信号，当液体漫过探头时，此余振信号 的幅值会变小，这个改变被仪表检测到后 输出一个开关信号，达到液位报警的目的。