電容式液位計(jì)的結(jié)構(gòu)型式圖和計(jì)算公式詳解

作者：金湖聯(lián)儀自控設(shè)備有限公司  時(shí)間：2012-4-21 10:44:34

金湖聯(lián)儀自控作為專業(yè)的電容式液位計(jì)生產(chǎn)廠家，有能力也有義務(wù)為用戶提供各種有關(guān)技術(shù)案例文章，本文就是一例。主要介紹了電容式液位計(jì)的結(jié)構(gòu)型式圖和計(jì)算公式詳解

    其實(shí)電容式液位計(jì)在市面上又稱之為電容式液位變送器，它的原理不復(fù)雜也不簡(jiǎn)單，該液位計(jì)是采用測(cè)量電容且的變化而知液位的高低的，它是根據(jù)圓筒電容器原理進(jìn)行工作的，結(jié)構(gòu)型式如圖所示。由兩個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)、半徑分別為R和r的圓筒形金屬導(dǎo)體中間隔以絕緣物質(zhì)而組成圓筒形電容器。

    當(dāng)中間所充戒指的介電常數(shù)為e1時(shí)，則兩個(gè)圓筒間的電容量為：

如果電極的一部分被介電常數(shù)為e2的液體（我們常說非導(dǎo)電性的）所淹沒時(shí)候，結(jié)構(gòu)必然會(huì)導(dǎo)致有電容量的增量c
生成，然后此刻兩個(gè)電極間的電容量為C=C1+c

假如電極被淹沒的長(zhǎng)度為小寫l，則電容增量的數(shù)值為：

根據(jù)上述公式得知，當(dāng)e2、e1、R、r值不變的時(shí)候，c與l成正比關(guān)系，所以測(cè)出來的電容增量的數(shù)值便可知道液位的高度。
如果被測(cè)介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時(shí)候，電極要用絕緣物（如聚乙烯）覆蓋后作為中間介質(zhì)，然而液體和外圓筒
一起作為外部電極。又如果中間介質(zhì)的介電常數(shù)為e3，電極被導(dǎo)電和液體淹沒的長(zhǎng)度為l，結(jié)果此刻電容器所具有
的電容量可表示為：

上公式種R和r分別表示為絕緣覆蓋層外半徑和外電極的內(nèi)半徑。
再上述公式中，e3肯定是為常速，所以C和l成正比，由大C的大小便能計(jì)算出l的數(shù)值。

除了以上測(cè)量液位的方法外，還有超聲波方式、同位素方式等等各種方法，我們下期在做出介紹。

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