直读式物位传感器的测量原理

直读式物位传感器是可以直接将物位的变化指示出来，观察者可以直接读取物位信息的传感器，主要分为玻璃管式液位传感器和称重法物位测量。

玻璃管式液位传感器

用透明的玻璃管来测量不透明容器的液位是基于流体力学连通器原理的一种传统的测量方法。连通的容器内，流体的压强与旁路管内的玻璃管内的压强一致。

这种液位测量方法有许多缺陷，首先靠人用肉眼直接观察玻璃管内的液位的传统方法不能用于自动控制，而且在很多情况下储液罐是在高温高压之下，罐内液体往往是具有腐蚀性、有毒的，一旦透明玻璃管的材料出现破裂就会造成极为严重的后果，玻璃管和金属罐之间的密封也常常是事故的危险源。

由于简单直观，旁路管式的液位传感器在现代工业中仍然很常用，当环境允许使用玻璃透明管时，可采用光学方法将液位的高度转换成电信号。玻璃管液位测量原理如下图所示。

称重法物位测量

直接在液罐的支撑结构中安装测力传感器，所使用的测力传感器大多数测量弹性元件受力后应变的类型。称重法测液位在实际应用中需要考虑很多力学结构上的问题，称重传感器必须设计成液罐的机械支撑结构的一部分，而且要避免任何侧向力对称重传感器可能造成的损害。

另外在管路连接方面也需要特别小心，这种液位传感器的明显优点是它设置在容器的外面，不需要和液体接触，只要精确知道容器的几何形状和液体的比重，测量结构就非常可靠。测量误差由被测液体的重量和容器管路的自身重量的比值所决定，当液位较低液体重量轻时误差较大，在室外环境中还受到温度变化、风吹等因素的影响。

称重法测量物位原理如下图所示。

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