一,、物位計(jì)是什么

物位計(jì)是專門用于測(cè)量容器、儲(chǔ)罐,、槽體或倉庫中物料表面位置（高度）的自動(dòng)化儀表,。

“物位”是工業(yè)領(lǐng)域?qū)Α拔锪细叨取钡慕y(tǒng)稱,，具體可分為三類：液位（液體介質(zhì)的高度,，如儲(chǔ)油罐中的原油）、料位（固體顆?；驂K狀物料的高度,，如水泥倉中的水泥）,、界位（兩種不互溶液體的分界面高度，如油水分離器中的油水分界）,。而物位計(jì)的核心功能,，便是通過物理信號(hào)采集與計(jì)算，將“物位”轉(zhuǎn)化為可讀取的數(shù)值（如高度,、體積或質(zhì)量）,，為生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制、庫存管理及安全預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐,。

二,、物位計(jì)的工作原理和應(yīng)用

物位計(jì)種類繁多，工作原理各異,，主要可分為接觸式與非接觸式兩大類,。

（一）非接觸式物位計(jì)

1、雷達(dá)物位計(jì)

工作原理：基于電磁波（微波）的時(shí)域反射（TDR）或調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）技術(shù),。儀表天線向物料表面發(fā)射高頻電磁波（通常在K波段或C波段）,，波束遇到物料表面后發(fā)生反射，被儀表接收器接收,。儀表精確測(cè)量電磁波從發(fā)射到反射返回的時(shí)間差（ΔT）,。由于電磁波在空氣中的傳播速度（c）接近光速且恒定，根據(jù)公式距離（D）=（速度（c）×?xí)r間（ΔT））/2即可精確計(jì)算出物料表面到天線的距離,，進(jìn)而換算出物位高度,。

典型應(yīng)用：大型儲(chǔ)罐（油品、化學(xué)品）,、高溫高壓容器,、帶攪拌的反應(yīng)釜、存在泡沫或蒸汽的工況,。

2,、超聲波物位計(jì)

工作原理：利用聲波的反射原理。儀表換能器（探頭）向物料表面發(fā)射高頻超聲波脈沖（通常在20kHz-200kHz）,。聲波在空氣中傳播,，遇到物料表面后反射回來被同一換能器接收。儀表測(cè)量聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間差（ΔT）,。聲波在空氣中的傳播速度（v）受溫度影響較大（需內(nèi)置溫度補(bǔ)償）,。根據(jù)公式距離（D）=（速度（c）×?xí)r間（ΔT））/2計(jì)算距離,，得到物位,。

典型應(yīng)用：水處理（水池、水箱）、部分化學(xué)品儲(chǔ)罐,、糧倉（粉塵可控時(shí)）,、固體料堆（開放環(huán)境）。

（二）接觸式物位計(jì)

1,、電容式物位計(jì)

工作原理：基于電容變化,。探頭（測(cè)量電極）和容器壁（或輔助電極）構(gòu)成一個(gè)電容器。當(dāng)物位變化時(shí),，探頭被覆蓋的長度（即介電常數(shù)發(fā)生變化的區(qū)域）隨之變化,，導(dǎo)致探頭與容器壁之間（或探頭與輔助電極之間）的電容值（C）發(fā)生改變。儀表檢測(cè)并處理這個(gè)電容變化量,，將其線性轉(zhuǎn)換為物位信號(hào)輸出。

典型應(yīng)用：水基液體,、油品、部分塑料粒子,、粉末（介電常數(shù)穩(wěn)定且足夠大）,。

2,、導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)

工作原理：雷達(dá)物位計(jì)的分支，通過金屬導(dǎo)波桿（纜或棒）引導(dǎo)電磁波脈沖傳播,，遇物料表面時(shí)因介電常數(shù)突變產(chǎn)生反射，測(cè)量發(fā)射與反射脈沖的時(shí)間差ΔT,，利用公式距離（D）=（速度（c）×?xí)r間（ΔT））/2計(jì)算物位（電磁波沿導(dǎo)波桿傳播速度接近光速）。

典型應(yīng)用：小型儲(chǔ)罐,、過程容器,、有攪拌的釜罐、粘稠液體,、低介電常數(shù)液體（如液化氣,、輕質(zhì)油）、液體界面測(cè)量,。

3,、射頻導(dǎo)納物位計(jì)

工作原理：基于“電容+電導(dǎo)”復(fù)合測(cè)量原理,，探頭與容器形成電路,，當(dāng)物料覆蓋探頭時(shí)，電路的阻抗（電容與電導(dǎo)的綜合值）發(fā)生變化，儀表通過檢測(cè)阻抗變化判斷物位是否到達(dá)設(shè)定位置,。

典型應(yīng)用：易掛料的粘稠介質(zhì)（如泥漿,、糖漿）,、導(dǎo)電或非導(dǎo)電液體,、粉末狀物料（抗粘附性強(qiáng)）。