液位计和液位开关用于检测和测量容器、罐和管道内的不同材料，如粉末、液体和颗粒状材料，这种类型的开关适用于任何类型的应用或产品。因此，这些开关被用作监控控制、测量设备和警告警报，例如何时打开或关闭设备。

液位开关分为点式和恒定式两类，其中点式液位主要包括光学式、垂直式、超声波式和水平式浮子式，恒定液位式主要包括超声波式、电容式和潜水式。液位开关的类型由测量类型和环境条件决定。

液位开关，也称作液位，是用于检测液体液位的开关，液位的测量是通过电气开关的作用简单地指定的。这些开关可以用作控制开关或通过切换负载的开/关来作为警报设备。这些开关非常特别，因为它们具有开关输出，可以是固态或机电的，也可以是常闭或常开的。

液位开关的工作原理是，一旦浮子在水位内上升移动，输出触点就会改变，它指定水位的位置。

举个例子，一旦向水箱供水，它就会溢出。因此，为了克服这种溢出，水箱顶部连接了一个液位开关。一旦水冲到开关上，它就会发出一个输出信号，以防止水流溢出水箱。或者，当水排放时，一旦液体或水位降低，则使用开关来避免将水箱排干。

液位开关电路图如下图所示。该电路设计有一些、三个BC107晶体管、几个和一个二极管，这是一种使用最少组件设计的电平感应电路。

在上述电路中，通过将探头放置在水箱中来调整电阻器“R1”以打开K1继电器。之后，从水箱中取出两个探头，观察K1继电器是否断开。在此期间，K2继电器内将发生相反的情况。主要工作过程如下：

• 这个简单的液位电路通过打开一个继电器并在液位超过设定限制时关闭另一个继电器来工作。
• 每当水位接触探头时，就会向整个流体中的Q1晶体管的基极端提供正电源。所以这使得Q1晶体管导通。Q2晶体管的基极端子连接到Q1的集电极端子，Q3晶体管的基极端子连接到Q2晶体管的集电极端子。因此，Q1晶体管将打开，Q2晶体管将关闭，“K2”继电器将关闭，“K1”继电器将打开。
• 这两个继电器根据水位工作。像OP1和OP2这样的继电器触点主要用于控制任何设备，如泵、电机、报警器、灯、电磁阀等。一旦水位下降，K2继电器将打开，K1继电器将关掉。

目前有不同类型的液位开关，主要包括超声波、感应式、热式、磁致伸缩式、电容式、电位式、静液压式、隔膜式、光学式、倾斜式、桨式、杆式、电导率、位移、音叉式、电位式、电容式、核式、旋转式和桨式，下面依次介绍下。

这些类型的液位开关主要用于检测低液位和高液位的工业过程。液位的测量可以通过发射超声波距离信号来完成，因此它通过在两个晶体之间发送超声波信号来工作。在这里，发射器和接收器可以在类似的探头内，否则位于水箱的反面。这些开关用于基于固体和液体材料的应用。

电感式液位开关简单地认为是一个电子电路，用于确定感抗的变化。为此，导电流体应与磁场配合。由于活动部件和密封探头较少，该开关最常用于恶劣环境。这些开关可以在工业应用中观察到。这些类型的开关也可用于固体和导电液体；因此它们可以用于导电和非导电液体之间的界面。

另外，这些是非接触式开关，一旦材料进入检测区域，就会对目标材料做出反应。

3、振荡器谐振电路中的感应开关

振荡器谐振电路使用开芯线圈产生来自传感器表面的集中高频电磁场。如果材料移动目标区域，则会产生涡流。

一旦进行检测，则振荡单元幅度减小并且振荡器衰减。振荡单元的较低幅度将信号传输到电子电路，从而改变感应式液位开关的开关条件。

热式液位开关主要用于检测液体和蒸汽空间温度的变化，该开关包括一个连续加热的热敏电阻或加热热敏电阻。一旦热敏电阻的加热温度下降，该开关就会被激活。

在这种类型的开关中，热敏电阻检测液体的表面，然后可以使用热敏电阻进行液位测量。测量是由热敏电阻根据液体和空气的热导率差异进行的。由于与空气或气体相比，液体中的热扩散更高，因此一旦将热敏电阻探头置于流体中，其电阻就会急剧变化。这些开关在高达1000° C的温度下非常准确。

电容式液位传感器是一种测量流体表面高度的电子设备，传感器由一个安装在可移动臂（探头）上的导电板组成，探头具有电容值。随着探头接近表面，它与表面之间的电容减小。可以测量这种变化并将其转换为对探头上方表面高度的精确测量。

电容式液位传感器最常见的应用是工业测量，用于测量储罐或开顶容器中的液位。电容式液位传感器还可用于测量其他流体，例如气压或温度。

这种类型的液位开关通过感应浮子内磁铁的液位来检测液位，并将数据传输回控制系统。这个开关包括浮力、电子和磁致伸缩来测量液位。由于安装在液位变送器杆上的浮力，液体浮子上下移动。

这些是在金属容器内使用的连续液位开关，低电阻测量管浸没在导电流体状胶或糊中，高频电流通过管子传输。因此，可以从探头和罐壁之间的空间获取电压读数，并将其传输到放大器。传输的读数与罐的液位成正比。

静压液位开关是阈值触点，包含放置在固态NPN或PNP开关中的压力开关或压力传感器。所有的液体都受到重力的影响并产生静水压力，这类似于固体物体的重量。对于液体，可以测量液体在其液位上的重量。不同液位的液体重量与特定液位成正比。

静压液位开关是使用法兰、螺纹端口或密封夹安装在容器侧面的连续液位测量开关。

膜片液位开关主要用于测量物料液位升高或降低引起的压力变化。每当液位升高时，气压就会升高，隔膜面会在力的作用下下降，从而启动微动开关。一旦力变低，隔膜就会回到它的早期位置。这些类型的开关具有电触点输出并用于广泛的行业。

电平开关仅使用棱镜内的反射概念，并用于高压和高温应用，该开关可用作点式液位检测器以及液体和固体的连续测量液位开关。反射光传输到传感器的接收器，并通过被观察的液体折射。该开关的基本组件主要包括一个IR LED和一个光接收器。

它们使用从IR二极管传输的IR光感测液位内的变化，光被传输到锥形棱镜。一旦锥体在液体上方，它就会被检测器反射。同样，如果锥体低于液位，则不会再现光。只要探测器没有得到返回光，就会触发警报。

这些类型的开关被称为高级指示器，它们在材料上的电缆上平衡。当介质增加并接触倾斜开关时，它会简单地向一侧倾斜。这些类型的开关主要设计用于避免容器溢出和控制开口管道内的液位，主要用于输送系统中的高于或低于负载。

桨式液位开关包括缓慢转动金属桨的电动机，一旦容器内的材料达到桨的高度，材料就会对其施加负载。扭矩开关连接到开关的电动机，当桨叶上有大量的扭转压力时，它就会触发。桨式开关主要用于干散装物料内的点位检测。

杆式液位开关包括一个不锈钢杆，它以精确的频率振荡或振动，并通过电子电路进行电力驱动。一旦介质到达振动棒，振动将停止并向控制系统发出警报。这些是点式开关，用作低电平和高电平指示器，否则用于检测堵塞的溜槽。

电导率开关包括高度敏感和复杂的传感器，有助于记录液位内的微小变化。这些开关具有导电探针，这些探针是绝缘电极，除了它们的尖端之外，还可以避免电桥。当电阻通过两个电极在它们之间发生变化时，该开关的探头就会工作，其中一个是参考电极，另一个是液位控制电极。电导电极的过程会在它们被封装在介质中时检测电阻水平。

浮筒液位开关包括一个检测元件，如重量或置换器，与液体相比，它更重，由弹簧平衡。一旦液体与浮筒接触，就会形成浮力，使浮筒的重量发生变化，进而弹簧寻找新的平衡位置，将吸引套筒转向磁场。所以磁铁会在压力管中向上移动以激活切换机构，由于这种工作原理，它被用于广泛的切换差速器。

液位开关的校准对于确保其可靠性和准确性是必要的。因此，不正确的校准可能会导致结果出现故障，否则会损坏开关。下面讨论压力开关校准中涉及的步骤。

1. 将过程填充到腔室中，直至液位切换标记。
2. 必须调整液位开关触点。
3. 为了安全起见，液位开关必须断开或减压。
4. 将压力校准器连接到开关的输入端
5. 连接设备以计算开关的输出条件。
6. 越过操作点，缓慢移动液体压力，直到开关的输出切换并记录操作压力。
7. 向返回点方向缓慢移动压力，直到开关位置切换并记录返回压力。
8. 如果需要，重复这些步骤并拆下测试设备
9. 将液位开关返回工作状态。

液位开关与液位变送器的比较

液位开关和液位变送器的区别包括以下几点。

液位开关的优点包括以下几点内容：

• 可用于监测、控制和改变液位。
• 每个开关在制造过程中都需要原材料的控制，以防止浪费。
• 大容量存储控制和液体材料有助于避免溢出和溢出造成的浪费。
• 正确编程的液位开关可以打开泵或阀门，以避免损失和控制溢出。
• 能够按时向计算机提供正确的数据，而无需激活或启动另一个设备。
• 可在顶部、底部和侧面安装不同类型的开关。
• 液体的电导率或介电常数不会影响其运行。

液位开关的缺点包括以下几点内容：

• 运动部件容易受到损坏、磨损和撕裂以及堵塞。
• 浮子驱动主要依靠液体接触。
• 液体内的湍流可能导致浮子移动。
• 粘性或粘稠的液体可能会阻止液体漂浮物移动。

液位开关的应用包括以下几点内容：

• 主要用于测量容器中的物质，否则它们处于自然状态，如河流。
• 这些开关用于不同的行业，如水处理、油厂、造纸和纸浆、处理废料行业、发电厂、饮料和食品制造厂等。

简单来说，液位开关是一种机械或电气装置，用于测量液位，这些类型的开关在生产操作中非常重要，并且在极端压力、振动和温度的恶劣条件下使用。另外，这些开关主要用于控制、监测和改变流体、散装材料或液体的液位。

1.什么是压力？什么是大气压及表压？

答：压力又称压强，是力垂直而均匀作用在单位面积上的物理量 P

大气压是地球表面空气柱所形成的压力 Pb

表压是指以大气压力为基准，大于或小于大气压的压力值 Pe 2.常用的压力计量单位是什么？ 答：常用的压力计量单位有：工程大气压（kg/cm2）、毫米汞柱（mmhg ）、毫米水柱（mmH2O）、托（torr）、巴（bar）及磅力每平方英寸（bf/m2） 3.一般压力表由哪些主要 部件组成？

答：由接头、弹簧管、封口片、机芯、连杆、表盘、指针、衬圈、表壳、表玻璃、罩圈组成。（十一个）

4.一般压力表的工作原理是什么？

答：弹簧管在压力和真空的作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移通过机械传动机构（连杆和机芯）进行放大传递给指示装置，再由指针在表盘上偏转指示出压力或真空值。 5.压力表有哪几种精度等级？

答：一般压力表分为：１级、1.6级、2.5级、4级。

精度压力表分为：0.1级、0.16级、0.25级、0.4级4种。 6.怎样选择压力表的测量上限？

答：压力表低于1/3量限的部分，由于相对误差较大，不宜使用。

压力表高于3/4量限的部分，如果长时间使用，会使弹簧管过早产生残余变形或蠕变， 降低仪表的精度，也不宜使用。

所以压力表的最佳使用范围是测量上限的1/3~3/4 公式：压力表的测量上限=所测量最大压力×4/3 7.怎样选择一般压力表精度？ 答：⑴习惯或经验方法

一般来说压力表的精度等级和表壳外径尺寸有关，外径尺寸为40mm和60mm的仪表 一般为2.5级，外径尺寸为100mm、150mm的仪表为1.6级。 ⑵计算方法

根据仪表测量所允许的最大误差来计算仪表应选择的精度等级，公式为： 仪表的精度等级=允许绝对误差值/测量上限×100% 8.压力表的分类大致可分为几种？

答：⑴按弹性元件不同分类 ⑵按仪表用途不同分类 ⑶按被测量压力大小分类 ⑷按仪表精度不同分类 ⑸按仪表安装方式不同分类 9.什么是隔膜压力表结构及特点？ 答：隔膜压力表是指用隔膜装置（内部灌充工作液体）将指示部分与被测介质隔离的压力表，主要有4种结构形式：a螺纹连接 b：法兰连接 c：夹子连接 d：软管连接

特点：是被测量的工作介质不能进入弹簧管内，测量高黏度、易结晶、易凝固介质时能保证仪表的正常要求。

10.压力表不复位怎样检查修复？

答：①拆下后盖，取下指针，检查弹簧管是否破裂，管内是否堵塞

②若完好压力表，将指针对准0Mpa以下刻度的卡针上，用铁锤和铳子，将指针轻轻铆紧，后将指针拨回“0”刻度上（顺时针），安装好校验后就可使用。

11.什么是准确度和准确等级？

答：准确度：就是仪表测量值接近真值的准确程度，用相对百分误差表示。 准确等级是引用误差去掉“±”号和“%”号后的数字。 12.有的压力表表壳背面有个小圆孔这是起什么作用？

答：测量有毒有害物质如有压力表内管泄漏，小圆孔用以排毒（液体或气体）。

13.下图为工艺管道截面，请在图上标出液体、气体和蒸汽的引压口位置，并说明原因？ 答：测量气体时，为了使气体内的少量凝结液能顺利地流回工艺管道，而不流入测量管路和仪表内部取压口应在管道的上班部①处。

测量液体时，为了让液体内析出的少量气体能顺利地返回工艺管道，而不进入测量管路和仪表内部取压口最号在与管道水平中心线处以下成0~45度夹角内如图②处。 测量蒸汽介质，应保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时也防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表内取压口最号在管道的水平中心线以上0~45度夹角如图③处。

答：流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。 15.流量有几种表示方法，互相之间的关系是什么？ 答：流量分体积流量、质量流量、体积流量用Q表示。

质量流量用M表示，它们之间的关系是M=Q*ρ或Q=M/ρ

16.什么是标准节流装置？并说出几种节流装置？ 答：所谓标准节流装置就是有关计算数据都经系统试验而有统一的图表，按统一标准规定进行设计制作的标准节流装置，不必经过个别标定就可以使用。 有：孔板、喷嘴、文丘利管。 17.什么是雷诺数？

答：流体惯性力与粘性力的比值称为雷诺数。 18.说出孔板、文丘利、喷嘴各自的特点？ 答：①孔板最为简单，也最便宜，但在相同的差压下，其压力损失最大；②文丘利的压损小，所以常用以管道内径在100~800mm范围内的流量测量，在相同条件下③喷嘴的β值较小，所以如果必要的差压和流量值低于孔板下限时，可选用喷嘴。 19.什么叫1/4圆喷嘴，它有什么特点？

答：1/4圆喷嘴是一种非标准节流装置，它也是一块薄板，但其开孔入口形状是半径为1/4的圆弧，主要用于粘度很大，流速很小，因而工作状态下雷诺数很低的介质的流量测量，因为当雷诺数远低于界限雷诺数时，标准节流装置的流量系数变化较大，而1/4喷嘴较稳定。 20.电磁流量计的工作原理？

B——磁感应强度wb/m2 D——导体在磁场内长度 V——导体在磁场内切割磁力线速度

答：电磁流量计由变送器和转换器两部分组成，二者之间用连接线（包括励磁线、信号线）相互连接，变送器是基于电磁感应定律工作的。如图所示：被测介质垂直于磁力线方向流动，

因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势Ex=BDV×10v

21.电磁流量计有何特点？

答：1）测量管是一段光滑的直管，无活动及阻流部件，基本上无压力损失对于大口径管道 来说，节能效果显著。

2）不怕堵塞，特别是适用与测量液固二相介质的流量

3）合理选用衬里材料及电极材料，可测量各种腐蚀性介质流量

4）安装要求低，前置直管段长度为5D，后置直管段为3D（孔板为24D和7D，涡轮为 20D和5D）

5）测量精度高，目前可达±0.5%至±1%

6）量程比宽为1：20[孔板为1：3，涡轮为1：5] 22.安装电磁流量计时有哪些要求？

答：1）变送器可垂直、水平、倾斜安装，但应保证满灌条件，即应安装在任何时候测量导管内部都能充满液体的地方，以防止由于测量导管内没有液体而指针不在零位造成的错觉，最好垂直安装，使液体自下而上流经仪表，如不能垂直安装，也可水平安，但要使两电极在同一水平面上。

2）电磁流量计的信号较弱，满量程时仅2.5～8mv，流量很小时仅几微伏，外界略有干扰就会影响测量精度。

3）变送器的安装地点要远离一切磁力源（如：大功率电机、变送器等），不能有振动。 4）信号电缆要用说明书中规定的屏蔽电缆，尤其要注意远离动力电缆，信号电缆两端接头的外露部分要保持最短，屏蔽层剥除到只要与接线端子相连就够了，信号线越短越好，转换器应尽量接近变送器。

5）变送器和转换器必须使用同一相电源，否则由于检测信号和反馈信号相差—120度相位，致使仪表不能正常工作。 6）变送器上游侧应有不小于5D的直管段，当有阀门扩大关时应加长到10D截止阀应全开，不能全开时，阀应按截流方向（即插入方向）和电极轴成45度角设置，调节阀应装在下游侧，为防止流体扰动，扩大管的圆锥角应小于15度。

23.电磁流量计在工作时，发现信号越来越小，或突然下降，原因有哪些？怎样处理？

答：当测量导管中没有工作介质时，电极实际上是绝缘的，主要原因是电极的绝缘变坏或被短路。

处理方法：1）测量导管内壁可能沉积污垢，应当清洗和擦拭电极。 2）测量导管衬里可能被破坏，应予以更换。 3）信号插座可能被腐蚀，应予以清理或、更换。

24.什么叫热电偶？其工作原理？

答：热电偶由一对连接的不同材料的导体组成，并作为用热电效应测量温度电路的一部分，其原理是按电效应原理，即当参考温度恒定在一温度（通常为0℃）测量端温度与热电势之间由一定地函数关系进行温度测量的。 25．什么叫热电阻，其工作原理？ 答；是中低温区最常见的一种温度检测器，测温是基于金属导体的电阻随温度增加而增加来进行测量的，它是利用导体或半导体的电阻随温度变化的性质来测量温度的。 26．热电偶测量基本电路由哪几部分组成？

答：测温基本电路由，热电偶，连接导线，测量装置组成。 27．热电偶回路中产生热电势必须具备条件是什么？ 答：1）热电偶必须有两种，不同材料的电极构成。 2）热电偶两接点必须具有不同的温度。 28.热电偶分类有哪几种方法？怎样分类？

答：1）按热电极材料分有：贵金属热电偶、廉金属热电偶、贵—廉金属混合热电偶、难熔 金属热电偶、非金属热电偶。

2）按使用温度范围来分有：高温热电偶、中温热电偶、低温热电偶

3）按结构类型分有：普通热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶各种专用热电偶。 4）按热电偶的用途来分有：标准热电偶和工业用热电偶。 5）按工业化标准情况分有：标准化热电偶和非标准化热电偶。 29.什么叫铠装热电偶？它的特点是什么？

答：铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套管三者组合加工而成的坚实组合体，也称套管热电偶。

特点：1）热惰性小，响应速度快；2）体积小，故而热容量小能够准确地测量热容量小的物体温度；3）可扰性好；4）机械性好；5）寿命长。 30.补偿导线的工作原理是什么？ 答：补偿导线要求连接导线能起到补偿热电势的作用，也就是说与所配热电偶热电特性相同的导线才能起到补偿导线的作用。 31.简述怎样使用BT200的操作？

答1）用BT200接在“supply”“＋、－”端子上（使用钩针）。

2）打开BT200电流进入“A”参数显示界而（输出信号%），观察测量值大小以及自诊断A60。

3）在需要调整显示值或校外准时，先确定实际值大小，再用BT200参数调整J10、J11，进行参数调整。

4）调整前，先用J10进行调零，或在变送器处进行手动调整零，然后再用J10进行手动调整参数，最后确认。

5）校验仪表连接到“check”的“＋、－”端子上，输出4～20mADC电流信号，我们现有的校验仪表可以用“FLUKE744”代替内阻＜10Ω的仪表。

32.简述怎样使用FLUKE744测量温度、压力、流量？

答：测量温度用FLUKE上的“TC”插孔对好“＋、一”极插上“TC”连接导线与热电偶或热电阻端子相连接，正确的对应“＋、一”级。在按下FLUKE744“TC”按钮，选择相对应的分度号，进行不少于1分钟的测量。测量压力，把压力模块连接，“FLUKE”的压力连接器上按下输入或输出选择，按“ ”键进入压力测量模式，测量时把模块显零，经测压力范围一定要与压力模块所测范围相适应。测量流量，将表笔插入“MEASV”插孔内，按“HZ”键，进入频率测量，将红、黑两个表笔来与流量计信号“＋、－”连接，即可测量流量频率。

33.怎样使用万用表测电阻、电压、电流？

答：测电流电压：1）对要测的数据估计一下，使要测的数据在表量程范围之内，在表量程1/2～2/3左右较为准确。2）直流电压、电流要注意“＋、－”极，不要接错损坏仪表。 3）测量电流将电流表串接在电路中，测量电压时，表与被测对象并联。4）避免带电旋转电流转换开关进行测量。

测量电阻：1）首先确定电路或元件无电。2）将万用表致于与被测元件（电阻）适应的量程±1/2～2/3。3）测量电子元件大电阻，不要和手接触表针部分。 34.员工操作应知的“三好、四会”是什么？

答：三好：管好、用好、修好。四会：会使用、会保养、会检查、会排除故障。