减少液位测量选项数量的一个好方法是将它们分为两大类：接触式和非接触式。然后，您可以根据可测量的材料类型过滤选项。

接触式和非接触式液位传感器

在确定接触或非接触方法是否是正确的选择时，须考虑被测工艺材料的特性，如储罐尺寸和形状、工艺所需的压力和温度、材料搅拌量、可用功率等。

须考虑材料是否具有腐蚀性或粘性，是否可能对测量设备造成损坏，是否易挥发，接触式传感器是否可能造成安全隐患，过程材料的搅拌、温度或压力是否会影响接触式传感器的读数或损坏，以及任何其他麻烦的可能性。

接触式液位传感器

液位观测计

这里要考虑的第一种液位测量装置也是简单的。液位观测计通常由一根连接在储罐顶部和底部附近开口处的管子组成。该管具有透明表面，因此操作员可以看到工艺材料的液位。从技术上讲，这是一种非接触式测量，因为没有传感器与工艺材料接触。

然而，应该考虑到接触式传感器的许多相同问题，如搅拌、腐蚀性、粘性、温度、压力等，这些问题可能会损坏或遮挡观察区域。虽然这种液位测量方法可能被认为是最值得信赖的，因为操作员实际上可以看到物料液位，但储罐和观察区域之间的压力或温差可能会对测量精度产生影响。

测量界面时，液位计的顶部开口必须浸没在顶部液体的液位处，底部开口须处于密度较大的液体的液位，否则液位测量将不正确。液位观测计只能在测量液体时使用，因为颗粒和浆液不能通过液位计流动。使用这种类型的测量设备也无法将任何类型的自动化纳入过程。

射频电容

RF电容式液位传感器使用与电子电容器相同的工作原理来测量液位。电子电容器由两块由某种绝缘材料隔开的导电金属板组成。电容是电容器可以存储的能量的测量值。

使用与电子电容器非常相似的方法，也可以测量工艺材料的电容，然后将其与水平相关联。如果测量非导电材料，则该材料用作电容器的绝缘体部分，罐壁用作第二导电板；如果测量导电材料，探头主体用绝缘体屏蔽，材料充当另一个导电板。

在任何一种情况下，水平的上升都将与测量的电容（超过空气的电容）的增加相关。该技术可用于点测量液位开关或连续液位测量。该技术的变体可用于测量液体、颗粒固体、浆料和界面水平。

浮子

其他设备，如浮子和位移器，依靠材料的比重（密度）来测量液位。他们经常使用类似于观察液位的仪表（一根连接到油箱顶部和底部的管子）。

磁浮子是一种特殊类型的浮子液位传感器，通常依赖于纵向放置在管内的簧片继电器。当浮子经过这些继电器时，磁场会使它们跳闸。因此，这种传感器的精度受到放置在仪表中的簧片继电器数量的限制。

其他类型的浮子传感器依赖于测量连接电缆的伸缩。原则上，这种类型的传感器不需要电源即可运行，但容易因浮子堵塞或附着而发生故障。

电阻带

工艺液体的机械力可用于使用所谓的电阻带测量液位。两根电线，一根连接到电压源，另一根连接精密电阻器，包含在一个屏蔽的柔性探头内。

静水压力推动探头主体，缩短浸入水中的电线长度。电阻的变化与工艺液体的液位有关。这些类型的接触探针往往非常精细，密度的变化可能会产生很小的影响。它们通常用于测量液体和浆料。

置换器

浮筒与浮子装置不同，因为它们比工艺流体密度大，由弹簧悬挂。它们依靠阿基米德原理来检测浮力的变化，浮力等于液位上升或下降引起的被置换流体的重量。

仪表顶部的传感器测量置换器主体表观重量的变化。因此，液位测量是工艺材料覆盖的置换器主体长度和材料比重的乘积。浮筒和浮子都需要与之前提到的液位观测计和界面测量的特殊考虑因素相同的考虑因素。

接触式超声波

振动或超声波液位开关的工作原理是，当传感器未浸入工艺材料中时，它将以共振频率振动。如果频率被抑制，则材料已达到开关的水平。该技术适用于液体、浆料和颗粒，但应考虑涂层或腐蚀性材料。

振动液位开关通常仅用于点液位测量，而不是连续液位测量，并触发高和/或低报警。由于所需的精度水平，传感器本身往往很脆弱。

气泡管

气泡管液位测量也依赖于工艺材料的比重。使用这种类型的接触式传感器，将一根管子浸入过程流体中，并通过罐底部附近的开口泵送空气或氮气。由此产生的背压与液位和密度成正比。

在无法将管道浸入工艺液体的情况下，可以通过储罐侧面的入口泵入空气。这种类型的传感器只能用于测量液位。如果浸没管的工艺液体保持在恒定液位，则背压的任何变化都是由于密度或界面液位的变化造成的，从而可以测量这些变量。

非接触式液位传感器

雷达

雷达是一种在第二次世界大战期间广泛开发和部署的技术，用于探测飞机、船只和其他大型物体。自从该技术被引入民用部门以来，该技术的许多和平时期用途已经确立，包括液位测量。

雷达的工作原理通常是向物体方向发射电磁脉冲，等待该脉冲从物体反射并返回源，然后测量其飞行时间。脉冲源和物体之间的距离可以计算为飞行时间的一半和光速的乘积。为了用于液位测量，雷达收发器悬挂在储罐顶部，测量到工艺材料顶部的距离。

然后，罐体的总长度可用于计算液位。作为一种非接触式传感器，雷达具有不受过程材料状态影响的独特优势，如搅拌、腐蚀性、粘性、温度、压力等。雷达可用于测量液体、泥浆和颗粒固体。

然而，具有高导电性的材料往往更适合雷达液位测量，因为它们反射了更多的发射无线电信号。因此，罐内除工艺材料之外的导电材料，如搅拌器，可能会对雷达信号造成干扰。

非接触式超声波

非接触式超声波液位传感器使用与雷达传感器非常相似的方法来测量液位。然而，他们没有使用无线电波，而是使用声波，距离是通过飞行时间的一半和声速的乘积来计算的。与光速不同，声速与温度有关，因此还必须测量和考虑水箱的温度。

与雷达一样，它们也可用于测量液体、泥浆和颗粒固体。产生更强声反射的工艺材料更适用于这种类型的测量。冷凝、灰尘积聚和油箱内存在其他物体都会导致测量不准确。

称重传感器

称重传感器，通常用于测量重量的传感器，可用于测量油箱液位。这些传感器连接到储罐的支撑柱上，测量上方容器质量对其施加的向下力。通过考虑油箱空时的重量，并假设油箱有直边，称重传感器测量的重量的任何变化都可以与液位的变化相关联。称重传感器可用于检测液体、浆料和颗粒固体的液位，但要求工艺材料具有恒定的密度。称重传感器通常不用于测量界面水平。

核能

核型液位传感器使用放射性同位素，通常是钴-60或铯-137，将伽马辐射发射到储存容器中，另一侧的传感器用于测量该辐射的衰减或频率调制的变化。同位素是具有相同化学行为但中子数量不同的原子。

放射性同位素是指在正常情况下不稳定并衰变为其他元素的同位素变化。当这些原子衰变时，它们会发出三种不同的辐射（α、β和γ），这些辐射可以被特殊的传感器探测和测量。伽马辐射用于液位测量，因为在所有三种类型中，它最擅长穿透材料。

该技术可用于单点和连续级应用。在单点测量中，如高和低警报，传感器通常与储罐另一侧的辐射源平行安装，频率调制的任何变化超过一定阈值都会触发警报。由于放射性元素会从各个方向释放辐射，因此连续液位测量需要使用沿储罐另一侧长度的传感器。

使用通过空罐检测到的衰减作为基线，传感器检测到的任何变化都归因于液位等于或高于该传感器。尽管这种技术几乎不受材料的物理状态和性质的影响，但由于使用放射性材料的危险和费用以及与之相关的问题，它通常只在所有其他选择都已用尽的情况下使用。