投入式液位變送器是一種用于測量液位高度的儀器，它基于靜壓原理，通過將傳感器投入到被測液體中，將液位高度轉(zhuǎn)化為電信號輸出，從而實(shí)現(xiàn)對液位的精確測量和監(jiān)控。以下是其詳細(xì)介紹：

工作原理

投入式液位變送器的工作原理基于液體靜壓力與液位高度的關(guān)系。根據(jù)公式\(P = ρgh\)（其中P為液體靜壓力，\(ρ\)為液體密度，g為重力加速度，h為液位高度），當(dāng)變送器的傳感器投入到液體中時，傳感器受到的壓力與液位高度成正比。傳感器將感受到的壓力轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過變送器內(nèi)部的電路處理，將電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的輸出信號，如 4 - 20mA 電流信號或 0 - 5V、0 - 10V 電壓信號等，這些信號可以直接被控制系統(tǒng)或顯示儀表接收，從而實(shí)現(xiàn)對液位的測量和顯示。

結(jié)構(gòu)組成

· 傳感器探頭：這是直接與被測液體接觸的部分，通常采用不銹鋼、陶瓷等耐腐蝕材料制成。內(nèi)部包含壓力敏感元件，如壓阻式、電容式或壓電式傳感器，用于將液體壓力轉(zhuǎn)換為電信號。

· 導(dǎo)氣電纜：用于連接傳感器探頭和變送器主體，其內(nèi)部有導(dǎo)氣管和信號線。導(dǎo)氣管的作用是將液體表面的大氣壓傳遞到傳感器的參考端，以補(bǔ)償大氣壓力對測量的影響；信號線則將傳感器產(chǎn)生的電信號傳輸?shù)阶兯推鬟M(jìn)行處理。

· 變送器主體：包含信號放大、處理、轉(zhuǎn)換電路以及電源模塊等。它將傳感器傳來的微弱電信號進(jìn)行放大、濾波、線性化處理，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的輸出信號，同時為傳感器提供穩(wěn)定的電源。有些變送器還具備溫度補(bǔ)償功能，以提高測量精度。

特點(diǎn)

· 安裝簡便：只需將傳感器探頭投入到被測液體中，通過電纜將變送器與顯示儀表或控制系統(tǒng)連接即可，無需復(fù)雜的安裝和調(diào)試過程，適用于各種形狀和結(jié)構(gòu)的容器液位測量。

· 精度高：采用高精度的壓力傳感器和先進(jìn)的信號處理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的測量精度，一般精度可達(dá)到 ±0.2% FS（滿量程）至 ±0.5% FS 之間，滿足大多數(shù)工業(yè)和民用領(lǐng)域的液位測量需求。

· 穩(wěn)定性好：具有良好的溫度穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性，能夠在不同的環(huán)境溫度下保持準(zhǔn)確的測量結(jié)果，并且在長時間運(yùn)行過程中，測量誤差變化較小，減少了定期校準(zhǔn)和維護(hù)的頻率。

· 適應(yīng)性強(qiáng)：可測量多種液體的液位，包括水、油、酸、堿等各種腐蝕性和非腐蝕性液體。同時，能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境，如高溫、高壓、潮濕等惡劣條件。

· 輸出信號標(biāo)準(zhǔn)：通常輸出 4 - 20mA 標(biāo)準(zhǔn)電流信號或其他標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號，便于與各種自動化控制系統(tǒng)、PLC、DCS 等設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)液位的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動化控制。

應(yīng)用領(lǐng)域

· 工業(yè)領(lǐng)域：在石油化工、制藥、食品飲料、造紙、電力等工業(yè)生產(chǎn)過程中，廣泛應(yīng)用于各種儲罐、反應(yīng)釜、水池等容器的液位測量和控制，為生產(chǎn)過程的自動化控制提供準(zhǔn)確的液位數(shù)據(jù)，確保生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

· 水處理行業(yè)：用于自來水廠、污水處理廠的水池、水塔液位監(jiān)測，以及工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的液位控制，幫助實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用和節(jié)約，同時保證水處理設(shè)備的正常運(yùn)行。

· 建筑與市政工程：在高層建筑的水箱、消防水池液位監(jiān)測，以及城市給排水系統(tǒng)的泵站、窨井液位測量中發(fā)揮著重要作用，有助于保障建筑物的供水安全和城市排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

· 農(nóng)業(yè)灌溉：可用于灌溉水池、水壩等液位監(jiān)測，幫助農(nóng)民合理控制灌溉用水，提高水資源利用效率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。