一、靜壓測量原理
所有類型均基于液體靜壓力與液位高度的正比關(guān)系：P = ρ·g·H（P為液體靜壓，ρ為介質(zhì)密度，g為重力加速度，H為液位高度）。變送器通過檢測此壓力并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號（如4–20mA）輸出。

投入式：探頭直接浸入液體，通過導(dǎo)氣電纜補償大氣壓，測量液柱靜壓。

側(cè)裝式：通過法蘭或毛細(xì)管隔離介質(zhì)，將壓力傳遞至傳感器，避免傳感器接觸腐蝕性或粘稠介質(zhì)。

二、液位變送器的特點與差異

1. 靜壓式液位變送器

結(jié)構(gòu)：擴散硅/陶瓷電容傳感器，全密封不銹鋼殼體（IP68防護）。

優(yōu)勢：

高精度（0.1%~0.5%FS），長期穩(wěn)定性≤0.1%FS/年。

耐腐蝕（316L不銹鋼膜片）、耐高溫（-40~85℃）。

適用場景：清水、污水、油類、輕度腐蝕性液體的敞口或密閉容器液位測量，如水庫、化工儲罐。

2. 投入式液位變送器

結(jié)構(gòu)：探頭與變送器一體或分體，直接投入液體底部，導(dǎo)氣電纜平衡大氣壓。

優(yōu)勢：

安裝簡易（無需法蘭連接），抗振動性強，適合深井、地下水池。

防雷擊設(shè)計（部分型號帶三級防雷模塊）。

局限：不適用高粘度或易結(jié)晶介質(zhì)（可能堵塞探頭）。

典型應(yīng)用：水文監(jiān)測、石油儲罐、供水系統(tǒng)。

3. 側(cè)裝式液位變送器

結(jié)構(gòu)：單/雙法蘭結(jié)構(gòu)，通過毛細(xì)管填充硅油傳遞壓力，變送器側(cè)裝于容器壁。

分類：

單法蘭：適用于常壓或低壓容器，如食品飲料罐。

雙法蘭：高低壓法蘭分別連接容器上下部，測量差壓液位，適用高壓/高溫介質(zhì)（如反應(yīng)釜）。

優(yōu)勢：

隔離傳感器與介質(zhì)，耐強腐蝕、高粘度（如泥漿、酸堿液）。

支持HART協(xié)議遠程校準(zhǔn)，維護成本低。

典型應(yīng)用：制藥反應(yīng)罐、石油化工管道、食品工業(yè)粘稠介質(zhì)。

三、關(guān)鍵性能參數(shù)對比

四、應(yīng)用場景與選型指南

1. 場景適配建議

靜壓式/投入式： 清水池、污水處理廠（如市政供水）。石油儲罐（需防爆認(rèn)證）。

側(cè)裝式： 化工反應(yīng)器（強酸、堿介質(zhì)）。食品制藥（需衛(wèi)生型法蘭，易清洗）。高粘度介質(zhì)（如紙漿、原油）。

2. 選型關(guān)鍵因素

介質(zhì)性質(zhì)：腐蝕性→側(cè)裝式（哈氏合金/鉭膜片）。

粘稠/結(jié)晶→側(cè)裝雙法蘭（防堵塞）。

環(huán)境要求：

防爆場景→本安型（Exia）或隔爆型（Exd）。

高溫→側(cè)裝式（硅油毛細(xì)管耐300℃）。

安裝條件：

狹窄空間→投入式（直徑可小至Φ22mm）。

需避免介質(zhì)接觸→側(cè)裝式（法蘭隔離）。

五、安裝與維護要點

投入式：

探頭需沉入液底，遠離出入口/攪拌器。

定期清潔膜片防止結(jié)垢（每6個月校準(zhǔn)）。

側(cè)裝式：

法蘭安裝需平行于容器壁，毛細(xì)管避免彎折。

高溫環(huán)境需選高溫硅油填充液。

通用維護：

檢查電纜密封性（防滲漏）。

智能型變送器可通過HART手操器遠程診斷。

總結(jié)

靜壓式/投入式：經(jīng)濟型方案，適合普通液體液位測量，安裝便捷但抗介質(zhì)復(fù)雜性弱。

側(cè)裝式：解決高危工況（腐蝕、高溫、粘稠）的方案，維護成本高但可靠性好。
選型優(yōu)先級：先定介質(zhì)→再選類型（側(cè)裝>投入>靜壓）→最后匹配量程/防爆等級。實際應(yīng)用中，側(cè)裝雙法蘭變送器在化工領(lǐng)域占比超60%，成為高要求場景的選擇。