一、非接觸式液位監(jiān)測(cè)：不與介質(zhì)直接接觸，適用于高危 / 強(qiáng)腐蝕介質(zhì)

1. 超聲波液位計(jì)（常用）

• 工作原理：通過(guò)傳感器向液面發(fā)射超聲波，聲波遇到液面反射后被接收，根據(jù) “發(fā)射 - 接收" 的時(shí)間差計(jì)算液位高度（公式：液位 = 傳感器安裝高度 - 聲波傳播距離 / 2）。

• 適用場(chǎng)景：

• 介質(zhì)：無(wú)大量泡沫、無(wú)劇烈揮發(fā)（避免聲波衰減）的液體，如清水、化工溶劑、酸堿溶液；

• 儲(chǔ)罐：開(kāi)口或帶密封蓋的 PE 儲(chǔ)罐均可，傳感器需安裝在罐頂正上方，確保聲波垂直液面。

• 優(yōu)缺點(diǎn)：

• ? 優(yōu)點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)單（無(wú)需開(kāi)孔，罐頂固定即可）、精度較高（±1mm~±1%）、量程范圍大（0.3m~10m）、耐腐蝕性強(qiáng)（傳感器外殼多為 PP/PTFE 材質(zhì)）；

• ? 缺點(diǎn)：受泡沫、蒸汽、粉塵影響大（會(huì)導(dǎo)致聲波反射紊亂），不適合高粘度介質(zhì)（液面易掛壁，反射信號(hào)弱）。

2. 雷達(dá)液位計(jì)（高精度 / 復(fù)雜工況）

• 工作原理：通過(guò)天線向液面發(fā)射高頻雷達(dá)波（微波），波經(jīng)液面反射后接收，根據(jù) “時(shí)間差" 或 “頻率差" 計(jì)算液位，不受溫度、壓力、蒸汽影響。

• 適用場(chǎng)景：

• 介質(zhì)：有泡沫、揮發(fā)物、高溫（≤200℃）或高壓的液體，如原油、粘稠化工液、高溫溶液；

• 儲(chǔ)罐：密封式 PE 儲(chǔ)罐（需在罐頂開(kāi)專(zhuān)用安裝孔，適配雷達(dá)天線尺寸）。

• 優(yōu)缺點(diǎn)：

• ? 優(yōu)點(diǎn)：精度高（±0.1%）、抗干擾能力強(qiáng)（不受天氣、介質(zhì)揮發(fā)影響）、量程寬（0.5m~30m）；

• ? 缺點(diǎn)：成本較高（約為超聲波液位計(jì)的 3~5 倍）、安裝需專(zhuān)業(yè)校準(zhǔn)（天線需對(duì)準(zhǔn)液面中心，避免罐內(nèi)結(jié)構(gòu)遮擋）。

3. 外貼式超聲波液位計(jì)（無(wú)需開(kāi)孔，非侵入）

• 工作原理：傳感器直接粘貼在 PE 儲(chǔ)罐的外壁（通常貼于罐底上方 10cm 處），向罐內(nèi)發(fā)射低頻超聲波，聲波在罐壁和液體中傳播，根據(jù) “液體中傳播時(shí)間" 計(jì)算液位（利用液體與空氣的聲速差異）。

• 適用場(chǎng)景：

• 介質(zhì)：無(wú)劇烈晃動(dòng)、罐壁厚度均勻（5mm~20mm）的液體，如食品級(jí)液體、高純度溶劑；

• 儲(chǔ)罐：密封、不允許開(kāi)孔的 PE 儲(chǔ)罐（如醫(yī)藥級(jí)儲(chǔ)罐），或改造難度大的舊罐。

• 優(yōu)缺點(diǎn)：

• ? 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需破壞儲(chǔ)罐完整性（零開(kāi)孔，避免泄漏風(fēng)險(xiǎn)）、安裝靈活（外壁粘貼即可）；

• ? 缺點(diǎn)：精度較低（±2%~±5%）、受罐壁厚度 / 材質(zhì)均勻性影響大（PE 罐壁若有雜質(zhì)會(huì)干擾聲波）、量程有限（通常≤5m）。

二、接觸式液位監(jiān)測(cè)：傳感器與介質(zhì)直接接觸，適用于中低精度 / 常規(guī)介質(zhì)

1. 浮球液位計(jì)（傳統(tǒng) / 低成本）

• 工作原理：利用 “浮力" 驅(qū)動(dòng)浮球上下移動(dòng)，浮球連接機(jī)械桿或磁環(huán)，帶動(dòng)罐外的刻度盤(pán)指針轉(zhuǎn)動(dòng)（機(jī)械顯示），或觸發(fā)磁性開(kāi)關(guān)（輸出報(bào)警信號(hào)，如 “高位 / 低位報(bào)警"）。

• 適用場(chǎng)景：

• 介質(zhì)：低粘度、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)腐蝕性的液體，如清水、柴油、潤(rùn)滑油；

• 儲(chǔ)罐：開(kāi)口或帶法蘭接口的 PE 儲(chǔ)罐（需在罐頂 / 罐側(cè)開(kāi)法蘭孔，浮球桿垂直伸入罐內(nèi)）。

• 優(yōu)缺點(diǎn)：

• ? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低（幾十～幾百元）、無(wú)需供電（機(jī)械款）、維護(hù)方便；

• ? 缺點(diǎn)：精度低（±5%~±10%）、易受介質(zhì)粘度影響（粘稠液體會(huì)粘住浮球，導(dǎo)致卡滯）、不適合強(qiáng)腐蝕介質(zhì)（浮球材質(zhì)多為 PP，強(qiáng)酸會(huì)腐蝕）。

2. 投入式液位變送器（工業(yè)級(jí) / 信號(hào)輸出）

• 工作原理：將帶壓力傳感器的探頭投入罐內(nèi)液體中，探頭感受到的 “液體靜壓力" 與液位高度成正比（公式：壓力 = 介質(zhì)密度 × 重力加速度 × 液位高度），通過(guò)變送器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為 4~20mA 電流信號(hào)或 RS485 數(shù)字信號(hào)，傳輸至 PLC 或顯示屏。

• 適用場(chǎng)景：

• 介質(zhì)：無(wú)劇烈雜質(zhì)、腐蝕性較低的液體（探頭材質(zhì)可選 316L 不銹鋼或 PTFE，適配弱酸堿），如化工原料、廢水；

• 儲(chǔ)罐：帶密封接口的 PE 儲(chǔ)罐（需在罐頂開(kāi)孔，通過(guò)電纜將探頭垂至罐底）。

• 優(yōu)缺點(diǎn)：

• ? 優(yōu)點(diǎn)：精度較高（±0.5%~±1%）、可遠(yuǎn)程監(jiān)控（輸出標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)）、量程大（0.1m~50m）；

• ? 缺點(diǎn)：探頭易被雜質(zhì)堵塞（如含顆粒的廢水）、安裝需密封（避免罐內(nèi)介質(zhì)泄漏）、需定期校準(zhǔn)（長(zhǎng)期使用會(huì)有零點(diǎn)漂移）。

3. 磁翻板液位計(jì)（可視化 / 直觀顯示）

• 工作原理：在儲(chǔ)罐側(cè)部安裝一根 “磁性測(cè)量管"（與罐內(nèi)連通），管內(nèi)有一個(gè)帶磁鋼的浮子，浮子隨液位上下移動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)測(cè)量管外側(cè)的 “磁翻片" 翻轉(zhuǎn)（通常紅色為液位線，白色為無(wú)液區(qū)），實(shí)現(xiàn)直觀的液位顯示；同時(shí)可加裝磁性開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)高低位報(bào)警。

• 適用場(chǎng)景：

• 介質(zhì)：無(wú)強(qiáng)腐蝕、無(wú)粘稠掛壁的液體，如潤(rùn)滑油、防凍液、清水；

• 儲(chǔ)罐：需在罐側(cè)開(kāi) “上下法蘭接口"（測(cè)量管通過(guò)法蘭與罐內(nèi)連通），適合中小型 PE 儲(chǔ)罐（高度≤10m）。

• 優(yōu)缺點(diǎn)：

• ? 優(yōu)點(diǎn)：可視化強(qiáng)（無(wú)需供電，現(xiàn)場(chǎng)直接觀察）、可本地報(bào)警、維護(hù)簡(jiǎn)單；

• ? 缺點(diǎn)：安裝需在罐側(cè)開(kāi)孔（對(duì)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)有要求）、不適合超大型儲(chǔ)罐（測(cè)量管過(guò)長(zhǎng)易變形）、磁翻片易受強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。

三、簡(jiǎn)易輔助式液位監(jiān)測(cè)：低成本 / 臨時(shí)需求，精度較低

• 1. 液位管（透明可視化）：在儲(chǔ)罐側(cè)部從罐底到罐頂安裝一根 “透明塑料管（如 PVC 管）"，通過(guò) “連通器原理"，管內(nèi)液面高度與罐內(nèi)一致，直接觀察管內(nèi)液面即可。

• 優(yōu)點(diǎn)：成本極低（幾十元）、安裝簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：易老化（戶(hù)外使用 1~2 年需更換）、不適合強(qiáng)腐蝕介質(zhì)（PVC 管不耐強(qiáng)酸）。

• 2. 量尺 / 探桿（手動(dòng)測(cè)量）：用一根帶刻度的不銹鋼桿或 PP 桿，從罐頂伸入罐內(nèi)，接觸液面后取出，根據(jù)桿上的 “濕痕" 讀取液位高度。

• 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需安裝；缺點(diǎn)：精度差（±10mm 以上）、需人工操作（無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）、易污染介質(zhì)（如食品級(jí)液體）。

四、選型建議：如何選擇合適的監(jiān)測(cè)方式？

1. 優(yōu)先看介質(zhì)特性：

• 強(qiáng)腐蝕 / 食品級(jí)：選外貼式超聲波或PTFE 材質(zhì)的雷達(dá)液位計(jì)（避免接觸污染）；

• 有泡沫 / 揮發(fā)物：選雷達(dá)液位計(jì)（抗干擾）；

• 低粘度 / 無(wú)腐蝕：選浮球液位計(jì)或磁翻板液位計(jì)（低成本）。

2. 再看儲(chǔ)罐條件：

• 密封罐 / 不允許開(kāi)孔：選外貼式超聲波或罐頂安裝的超聲波 / 雷達(dá)液位計(jì)；

• 小型罐 / 臨時(shí)使用：選液位管或量尺；

• 大型罐 / 需遠(yuǎn)程監(jiān)控：選投入式液位變送器或雷達(dá)液位計(jì)（輸出信號(hào)至控制系統(tǒng)）。

3. 最后看精度與成本：

• 高精度（±1% 以?xún)?nèi)）：雷達(dá)液位計(jì)、投入式液位變送器；

• 中低精度（±5% 以?xún)?nèi)）：超聲波液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)；

• 低成本：浮球液位計(jì)、液位管、量尺。