一、静压测量原理
所有类型均基于液体静压力与液位高度的正比关系：P = ρ·g·H（P为液体静压，ρ为介质密度，g为重力加速度，H为液位高度）。变送器通过检测此压力并转换为标准电信号（如4–20mA）输出。
投入式：探头直接浸入液体，通过导气电缆补偿大气压，测量液柱静压。
侧装式：通过法兰或毛细管隔离介质，将压力传递至传感器，避免传感器接触腐蚀性或粘稠介质。
二、液位变送器的特点与差异
1. 静压式液位变送器
结构：扩散硅/陶瓷电容传感器，全密封不锈钢壳体（IP68防护）。
优势：
高精度（0.1%~0.5%FS），长期稳定性≤0.1%FS/年。
耐腐蚀（316L不锈钢膜片）、耐高温（-40~85℃）。
适用场景：清水、污水、油类、轻度腐蚀性液体的敞口或密闭容器液位测量，如水库、化工储罐。
2. 投入式液位变送器
结构：探头与变送器一体或分体，直接投入液体底部，导气电缆平衡大气压。
优势：
安装简易（无需法兰连接），抗振动性强，适合深井、地下水池。
防雷击设计（部分型号带三级防雷模块）。
局限：不适用高粘度或易结晶介质（可能堵塞探头）。
典型应用：水文监测、石油储罐、供水系统。
3. 侧装式液位变送器
结构：单/双法兰结构，通过毛细管填充硅油传递压力，变送器侧装于容器壁。
分类：
单法兰：适用于常压或低压容器，如食品饮料罐。
双法兰：高低压法兰分别连接容器上下部，测量差压液位，适用高压/高温介质（如反应釜）。
优势：
隔离传感器与介质，耐强腐蚀、高粘度（如泥浆、酸碱液）。
支持HART协议远程校准，维护成本低。
典型应用：制药反应罐、石油化工管道、食品工业粘稠介质。
三、关键性能参数对比
参数 | 静压式 | 投入式 | 侧装式（双法兰） |
精度 | 0.1%~0.5%FS | 0.25%~0.5%FS | 0.1%~0.25%FS |
量程 | 0~200m | 0~200m | 0~100m（高温型可达300℃） |
防护等级 | IP68 | IP68 | IP67 |
耐介质特性 | 轻腐蚀液体 | 水、油、弱腐蚀液 | 强腐蚀、结晶、粘稠介质 |
响应时间 | ≤5ms | ≤2ms | ≤0.2s（毛细管延迟） |
防爆等级 | Exia II CT4 | Exia II CT4 | Exd II CT6 |
四、应用场景与选型指南
1. 场景适配建议
静压式/投入式： 清水池、污水处理厂（如市政供水）。石油储罐（需防爆认证）。
侧装式： 化工反应器（强酸、碱介质）。食品制药（需卫生型法兰，易清洗）。高粘度介质（如纸浆、原油）。
2. 选型关键因素
介质性质：腐蚀性→侧装式（哈氏合金/钽膜片）。
粘稠/结晶→侧装双法兰（防堵塞）。
环境要求：
防爆场景→本安型（Exia）或隔爆型（Exd）。
高温→侧装式（硅油毛细管耐300℃）。
安装条件：
狭窄空间→投入式（直径可小至Φ22mm）。
需避免介质接触→侧装式（法兰隔离）。
五、安装与维护要点
投入式：
探头需沉入液底，远离出入口/搅拌器。
定期清洁膜片防止结垢（每6个月校准）。
侧装式：
法兰安装需平行于容器壁，毛细管避免弯折。
高温环境需选高温硅油填充液。
通用维护：
检查电缆密封性（防渗漏）。
智能型变送器可通过HART手操器远程诊断。
总结
静压式/投入式：经济型方案，适合普通液体液位测量，安装便捷但抗介质复杂性弱。
侧装式：解决高危工况（腐蚀、高温、粘稠）的方案，维护成本高但可靠性好。
选型优先级：先定介质→再选类型（侧装>投入>静压）→最后匹配量程/防爆等级。实际应用中，侧装双法兰变送器在化工领域占比超60%，成为高要求场景的选择。
