仪川仪表液位变送器是一种用于连续测量容器、储罐、管道或水池中液体高度（液位）并将检测信号转换为标准电信号（如4–20mA、0–10V或数字信号）输出的工业自动化仪表。它广泛应用于石油、化工、电力、水处理、食品饮料、制药及环保等行业，是过程控制与液位监测系统中的关键设备。
根据测量原理不同，液位变送器主要分为静压式（投入式）、超声波式、雷达式、磁致伸缩式、电容式和浮球式等多种类型。其中，静压式变送器通过测量液体底部静压力推算液位高度，结构简单、成本低，适用于敞口或密闭水箱；超声波和雷达式采用非接触测量，不受介质腐蚀影响，适合高温、高压或高黏度液体；磁致伸缩式精度高、稳定性好，常用于油品计量等高要求场合。
一、传感器探头（核心感知单元）
压力式探头：
原理：基于液体静压力与液位高度成正比的关系（P=ρgh）。
结构：通常为不锈钢或陶瓷材质的扩散硅压力传感器，内部集成压力敏感元件（如压阻芯片）。
应用：适用于开口或密闭容器中的液体测量，如水池、储罐、锅炉水位。
电容式探头：
原理：利用液体与探头间的电容变化感知液位。当液位上升时，探头与液体间的介电常数改变，导致电容值变化。
结构：同轴圆柱形探头，外层为绝缘层，内层为导电电极。
应用：适用于导电或非导电液体，如酸碱溶液、油水混合物。
超声波/雷达式探头：
原理：发射超声波或雷达波，通过测量反射波的传播时间计算液位高度。
结构：包含发射器、接收器和天线（雷达式），外壳需防腐蚀、防凝露。
应用：适用于高温、高压、腐蚀性液体或固体颗粒介质，如化工储罐、泥浆池。
浮球式探头：
原理：通过浮球随液位升降带动磁性开关或编码器输出信号。
结构：浮球、连杆、磁性开关或旋转编码器。
应用：适用于简单液位监测，如水箱、污水处理池。
二、信号转换模块（信号处理与输出）
模拟信号转换：
功能：将传感器探头感知的物理量（如压力、电容）转换为标准电信号（如4-20mA电流信号、0-5V电压信号）。
优势：抗干扰能力强，适合长距离传输（如1000米内）。
应用：传统工业控制系统（如PLC、DCS）。
数字信号转换：
功能：通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，再通过通信协议（如RS485、Modbus、HART）输出。
优势：支持多参数测量（如温度、压力、液位同步传输），可实现远程配置和诊断。
应用：智能工厂、物联网（IoT）场景。
温度补偿电路：
功能：消除温度对传感器精度的影响（如压力式探头受温度影响导致密度变化）。
实现方式：内置温度传感器（如PT100）和补偿算法，自动修正输出信号。
三、电子外壳与防护结构（保护与安装）
外壳材质：
不锈钢（304/316L）：耐腐蚀，适用于化工、食品行业。
铝合金：轻便，散热性好，适用于一般工业场景。
塑料（如PVC、PP）：成本低，适用于非腐蚀性液体。
防护等级：
IP65：防尘防水，适用于室内或干燥环境。
IP67/IP68：可短期浸水，适用于户外或潮湿环境（如水池、雨水井）。
防爆等级：如Ex d IIB T4，适用于易燃易爆场所（如加油站、化工厂）。
安装接口：
法兰连接：适用于大型储罐，通过螺栓固定，密封性强。
螺纹连接：适用于小型容器或管道，安装便捷（如G1½螺纹）。
投入式设计：探头直接浸入液体，适用于开口容器（如水池、河流）。
四、电缆与连接器（信号传输）
电缆类型：
屏蔽电缆：外层包裹金属屏蔽层，减少电磁干扰（如变频器、电机附近的干扰）。
防爆电缆：通过特殊设计（如增安型、隔爆型）满足防爆要求。
浮子电缆：用于浮球式液位变送器，内部包含信号线和钢丝绳，防止浮球缠绕。
连接器：
航空插头：防水防尘，适用于户外或移动设备。
M12/M8连接器：小型化设计，适用于紧凑型设备。
防爆接头：通过螺纹密封和隔爆结构，确保防爆安全。
五、辅助组件（可选功能）
显示模块：
功能：现场显示液位值（如LCD屏或LED数码管），支持按键设置参数（如量程、单位）。
应用：需要人工巡检的场景（如水池、水箱）。
报警输出：
功能：当液位超过设定阈值时，输出开关信号（如继电器触点）触发报警或联锁控制。
应用：安全防护（如高液位停泵、低液位启泵）。
无线传输模块：
功能：通过LoRa、NB-IoT等无线技术将数据上传至云平台，实现远程监控。
应用：偏远地区或布线困难的场景（如农业灌溉、河流监测）。
