89BSD-006BA-B壓力傳感器水深液位測量

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】89BSD-006BA-B液位傳感器事業(yè)部，張工。

89BSD-006BA-B壓力傳感器是一款直徑為7mm，用316L不銹鋼封裝的硅壓阻式傳感器，低功耗的24位數(shù)字輸出支持I2C接口協(xié)議，螺紋O型圈密封安裝。ASIC電路提供溫度補(bǔ)償和偏移校正。施加在316L不銹鋼膜片上的壓力通過硅油傳導(dǎo)至傳感元件，電氣連接采用柔性帶狀電纜，方便空間受限情況下的電氣連接。

下面介紹下89BSD-006BA-B壓力傳感器用于水深液位測量的原理方案。

液位測量技術(shù)：89BSD-006BA-B壓力傳感器的基礎(chǔ)是提供點(diǎn)液位檢測和連續(xù)液位測量。影響選擇液位傳感器的重要因素包括儲罐和容器的尺寸、幾何形狀和所使用的材料、既有儲罐（例如攪拌器等）配置及介質(zhì)類型等。

靜液液位測量：液柱在儲罐或水庫底部產(chǎn)生一個與液體高度和密度成正比的靜水壓力。89BSD-006BA-B壓力傳感器能夠測量靜水壓力，并在校準(zhǔn)介質(zhì)的密度后確定液位水平。在通風(fēng)儲罐或敞口容器應(yīng)用領(lǐng)域，相對89BSD-006BA-B壓力傳感器測量以大氣壓為起點(diǎn)的相對壓力，用以規(guī)避因氣壓波動而產(chǎn)生的錯誤結(jié)果。在加壓儲罐中，使用者必須測量儲罐底部壓力與液面上方氣體壓力之間的壓差?？墒褂脙蓚€獨(dú)立相對壓力變送器或一個差壓傳感器測量此種壓差。用于浸入液體的潛水型液位探頭或配備螺紋端口的傳感器（可通過儲罐壁的外部安裝）。

在液位測量中，壓力傳感器和液位傳感器是兩種類型的傳感器，經(jīng)常用于各種設(shè)備或項目中 這兩個傳感器的測量原理相同，但這兩個傳感器非常相似，但仍然不同。 當(dāng)?shù)氐摹Ｒ何粶y量中壓力傳感器和液位傳感器的區(qū)別。

1、壓力傳感器和液位傳感器的分類：兩者的分類不同。壓力傳感器一般可分為應(yīng)變式壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、藍(lán)寶石壓力傳感器和壓電壓力傳感器。液位傳感器一般分為浮子式液位變送器、浮子式液位變送器、靜壓式液位變送器。

2、89BSD-006BA-B壓力傳感器和液位傳感器的測量原理是將傳感器放入被測液體中設(shè)定深度。傳感器測點(diǎn)直接接觸液面的壓力公式為：Ρ=ρ.g.H Po其中：P表示液位 傳感器測點(diǎn)直接接觸液面的壓力，ρ表示液面的密度值 待測液體，g代表重力加速（調(diào)試時按9.8015）Po為液面大氣壓 H為傳感器放入液體的深度。將液體的壓力引入傳感器的正壓室，然后將液面上的大氣壓力Po連接到傳感器的負(fù)壓室，以抵消傳感器背面的Po，使傳感器測得的壓力為：ρ.g.H，顯然，通過測量壓力P，可以得到液位深度。只有89BSD-006BA-A壓力傳感器的輸出是壓力P，液位傳感器的輸出是深度H。

3、液位測量法：液位測量法可分為機(jī)械高度法和壓力測量法。 機(jī)械高度：機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儀器垂直度影響測量精度。在寒冷的冬天，傳動機(jī)構(gòu)容易結(jié)冰而不能移動。而且是筆畫的模擬曲線或人工讀取，不利于自動化和與計算機(jī)的通訊。壓力法：用埋在液體底部或一定深度的89BSD-006BA-A壓力傳感器測量壓力（壓力），用公式Pa=ρCH得到液位高度。 根據(jù)容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸，可以得到相應(yīng)高度的容器容量一一容器內(nèi)所裝液體的體積。壓力傳感器的輸出是與壓力傳感器成正比的電信號，可以遠(yuǎn)距離傳輸，便于處理器自動記錄校正和補(bǔ)償，進(jìn)一步提高精度。

4、壓力傳感器89BSD-006BA-B在液位測量中的應(yīng)用。 工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸中的液位監(jiān)測和測量隨處可見。例如鍋爐內(nèi)的水位，化工生產(chǎn)中容器內(nèi)液位的監(jiān)測； 進(jìn)港的船舶需要檢測深褐色船舶本身的吃水，還要將液位測量值轉(zhuǎn)換成集裝箱內(nèi)儲存液體的量和密度。

液位測量方法多種多樣 液位測量方法有很多種，常見的有機(jī)械浮筒式、靜態(tài)式、磁浮式、超聲波式、激光式。這里我們講另一種常見的液位測量方法——基于壓力傳感器的液位測量。 眾所周知，壓力傳感器最直接的用途是測量氣體、液體的壓力或壓力，但在液位測量中只需要一點(diǎn)點(diǎn)利用液體壓力和液體高度的關(guān)系即可用于壓力傳感器。

89BSD-006BA-A壓力傳感器液位測量原理： 在物理學(xué)中，液體的壓力P由以下關(guān)系式確定：p=ρgh。對于同一液體，液體密度ρ是恒定的，因此，液體的壓力P與液面的高度h（距液面的高度）成線性比例。不難發(fā)現(xiàn)，不同液位高度的液體壓力也不同。 如上圖所示，使用壓力傳感器測量液位時，壓力傳感器安裝在罐底。當(dāng)罐內(nèi)液位變化時，罐底到液位的高度h也隨之變化，壓力自然也隨之變化，從而達(dá)到連續(xù)測量的目的。

使用89BSD-006BA-B壓力傳感器進(jìn)行液位測量的優(yōu)勢之一是非接觸式。與機(jī)械法和靜態(tài)法相比，測量時不需要太多部件接觸液體，安裝相對方便。此外，在測量原理方面，與激光、超聲波等類似的非接觸式測量方法相比，壓力傳感器測量原理的關(guān)系更簡單、線性，在數(shù)據(jù)處理、分析處理上也更直觀。