水位计也叫“液位计”或“液面计”。因锅炉里的水在高温时汽化供暖，水和汽的损耗较大，要不断地补充水，使锅炉里的水位保持一定的高度，水位过低，锅炉就有爆炸的危险。

1.什么是水位计

水位计分类：  

（1）浮子式水位计

其原理是由浮子感应水位的升降。有用机械方式直接使浮子传动记录结构的普通水位计，有把浮子提供的转角量转换成增量电脉冲或二进制编码脉冲作远距离传输的电传、数传水位计，还有用微型浮子和许多干簧管组成的数字传感水位计等。应用较广的是机械式水位计。应用浮子式水位计需有测井设备，只适合于岸坡稳定、河床冲淤很小的低含沙量河段使用。

（2）光纤水位计

光纤水位计包括水位计传感器部分和控制电路终端部分。其中，水位计传感器部分采用光路耦合调节设备与光缆连接用于传递承载水位信息的光信号，控制电路终端部分采用激光调制技术，发送不同功能的调制激光信号，通过调制、对比与检测，获得水位的准确信息。这一原理实现了全程光测量，在室外不使用任何带电器件，可以杜绝静电危害防止雷电击毁。

    
（3）跟踪式水位计

又称接触式水位计，利用重锤上的电测针接触水面发出电信号，使电机正转或逆转，随时跟踪水面点的位置，从而测定水位。一般在较陡岸坡上架设铁管，悬锤和悬索在管道中升降，驱动记录或讯号装置。铁管进水口需有沉沙和静水设施。

    
（4）压力式水位计

它的工作原理是测量水压力，推算水位。其特点是不需建静水测井，可以将传感器固定在河底，用引压管消除大气压力，从而直接测得水位。压力式水位计有两类。一类为气泡型，在引压管中不断输气，用自动调节的压力天平将水压力转换成机械转角量，从而带动记录机构。另一类为电测型，它应用固态压阻器件作传感器，可直接将水压力转变成电压模量或频率量输出,用导线传输至岸上进行处理和记录。

（5）声波式水位计

是反射式水位计的一种，应用声波遇不同介面反射的原理来测定水位。分为气介式和水介式两类。气介式以空气为声波的传播介质，换能器置于水面上方，由水面反射声波，根据回波时间可计算并显示出水位。仪器不接触水体，完全摆脱水中泥沙，流速冲击和水草等不利因素的影响。水介式是将换能器安装在河底，向水面发射声波。声波在水介质中传播速度高，距离大，也不需要建测井。两种水位计均可用电缆传输至室内显示或储存记录。

（图片来源于网络）

2.水位计工作原理

液位计原理：

（1）投入式液位计

投入式液位计是基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理，采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应，将静压转成电信号。经过温度补偿和线性校正，转换成4-20mADC标准电流信号输出。投入式静压液位变送器的传感器部分可直接投入到液体中，变送器部分可用法兰或支架固定，安装使用极为方便。

投入式液位计采用先进的隔离型扩散硅敏感元件制作而成，直接投入容器或水体中即可精确测量出水位计末端到水面的高度，并将水位值通过4–20mA电流或RS485信号对外输出。

（2）磁翻板液位计

磁翻板液位结构基于旁通管原理，主导管内的液位和容器设备内的液位高度一致，根据阿基米德定理，磁性浮子在液体中产生的浮力和重力平衡浮子浮在液面上，当被测容器中的液位升降时，液位计主导管中的转浮子也随之升降浮子内的永久磁钢通过磁耦台驱动指示器内的红白翻柱翻转180°。

当液位上升时翻柱由白色转为红色当液位下降时羽柱由红色转为白色指示器的红，白界位处为容器内介质液位的实际高度，从而实现液位的指示。

（3）磁致伸缩液位计

磁致伸缩液位传感器的结构部分由不锈钢管(测杆)、磁致伸缩线(波导丝)、可移动浮子(内有永久磁铁)等部分组成。传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。

在传感器测杆外配有一浮子，浮子沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量发射脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即是液面的位置。

3.水位计应用

水位计适用范围：

1.与水位数据收集、存储、处理系统配套。

2.收集水位信息的水位传感器。

3.与水情自动测报系统配套，作为专设站水位遥测报汛的水位传感器。

4.与卫星水情遥测系统配套，作为国家控制站网的水位遥测传感器。