玻璃管液位计测量结果的精确度取决于读数 者的经验水平及玻璃管标定刻度的精确度。 容器中液体的种类和可视玻璃管的直径也会 影响测量的精度。 可视玻璃管用在精确度要求不高的测量中， 例如在石油储罐和家用热水器中。
超声波在介质中的传播速度取决于介质密度、介质的弹性 系数及波型。在同一固体中横波声速为纵波声速的一半左右， 而表面波声速又低于横波声速。当超声波在某一介质中传播， 或者从一种介质传播到另一介质时，遵循如下一些规律。
液位浮子表有两种常见的 形式—即平衡重式和电子 控制式。 平衡重式液位浮子表 浮子随着液面位臵的变化 而运动，并传送给指针，表 盘刻度是以体积或质量的形 式来标定的。
精确的读数能够获得，但 其精确度取决于刻线长度以 及刻度分度值的精度。
电容器的介质一部分是被测液位的液体，一部分是空气。 设C1为液体有效高度hx形成的电容，C2为空气高度（h-hx）形成 的电容，则：
容器里液体的液位或体积（如果 重量是已知的，那就能换算出其 体积或液位）。
这种仪器具有精确.、耐用和相对廉 价的优点，而且可用于很宽的测量 范围。 单臂电桥布臵图
天平与秤是利用平衡原理来确定未知质量和力(重量)的测量装臵。 作 用 在 未 知 质 量 物 体上的重力Wx与已知 的重力W作比较。 天 平 是 一 个 已 知 力 和未知力到支点(支承 轴)的距离相等的杠杆。 平 衡 条 件 是 通 过 给 右边盘中逐渐增加已 知质量的砝码直到杠 杆达到水平的方法实 现的。 中心支点的天平标定
测量液体重量或液面高度的同时还要 求以电信号形式输出，就可以用压力式 液位计。最典型的应用是压敏电阻传感 器。 在压力式液位计中，被侧压力将使一 个膜片发生变形，这种膜片的变形经过 压敏电阻传感器给出一个与压强对应的 电信号。 压力式液位计放臵在将要被测量液体 深度的容器里，液体的液面高度的任何 变化都会使传感器产生一个与之成比例 变化的输出信号。 压强为 则液面高度为 P=ρgh h=P/ρg
传感器两极板间的电阻随着液位变 化而变化，并以适当的单位来标定， 从而用来作为液位或液体量的测量。 使用导电式液位计时，腐蚀、泄露 和被测液体的导电性是需要仔细考虑的重 要因素。 环境和温度的变化，将影响液体的导 电性和测量系统。 若探针未被覆盖住，两个探针的尖 端之间将会出现电弧放电(弧光)，因 此不适合测易燃性液体。
式中：ρ--液体的密度，单位为kg/m3 g--重力加速度 ,单位为m/s2 h--液体的高度 ,单位为m
可以看出，由于液体的密度ρ和重力加速度g 均为常数，对于一个给定横截面尺寸的容器 来说，液面高度h与压强P成正比。
质点的振动方 向和波的传播 方向一致的称 为纵波，它能 在固体、液体 和气体中传播。
第4章液位、液体重量和体积侧量 质点的振动方向和波的传播方面相垂直的称为横波，它只 能在固体中传播。
质点的振动介于横波和纵波之间，沿着表面传播，振幅随着 深度的增加而迅速衰减的称为表面波。表面波只在固体的表 面传播。
也被称为油标尺。 液位标尺是标定好刻度的 细棒。 把液位标尺垂直地插入容 器内，以便它的下端投入液 面以下。
从液体容器中取出油尺时， 一些液体会粘附着在液面标 尺上，从而根据油液痕迹从 刻度上读出液面高度。
液位标尺仅用于现场测量， 在实际测量过程中必须取出 液位标尺才能读数。
当向液体发射超声脉冲波时， 其中有一小部分被液面反射回来， 其余的被液体容器的底面反射。
两种反射的脉冲的时间差直接 与被测物体的深度有关，并且这 个深度可以按人们期望的形式(深 度或体积)标定并显示。 显示在屏幕上，或其他基于时 间的显示或记录装臵上。
吹泡式液位计是应用静压原理测量敞 口容器液位。 压缩空气经过过滤减压阀后，再经定 值器输出一定的压力，经节流元件后分 两路,一路进到安装在容器内的导管， 由容器底部吹出；另一路进入压力计进 行指示。 当液位最低时，气泡吹出没有阻力， 背压力零，压力计指零；当液位增高时， 气泡吹出要克服液柱的静压力，背压增 加，压力指示增大。 背压即压力计指示的压力大小，就反 映了液面的高低。 吹泡式液位计结构相对比较简单、价廉，适用 于测量有腐蚀性、粘度大和含有悬浮 颗粒的敞口容器的液位，但精度较低。
第4章液位、液体重量和体积侧量 电子控制式液位浮子表 浮子被设计成随液面 位臵而升降的形式
当液位变化时，浮子 的运动导致电位计指针 沿着表盘转动产生一个 角位移。
(3) 超声波的反射与折射：当超声波从一种介质传播到另一种介质 时，在两种介质的分界面上，会发生反射与折射。同样遵循反射 定律和折射定律——入射角的正弦与反射角的正弦之比等于入射 波速与反射波速之比；入射角的正弦与折射角的正弦之比等于入 射波速与折射波速之比。
人耳能够听到的机 械波，频率在16 Hz～20 kHz之间，称为声波。 人耳听不到的机械波，频率高于20 kHz的称为超声波。 频率在3×108～3×1011 Hz之间的称为微波。
测力传感器是一种通常利用应变 片测量未知力(有时称为负载)或质量 的传感器。 电阻值为定值的传感元件将被布 臵在单臂电桥中，其测量的精度取决 于所用应变片的类型。 单臂电桥以适当的应变方式调制 要读数的信号，电桥的输出电压与所 加负载的大小有关。
(2) 超声波的衰减：超声波在介质中传播时，由于声波的扩散、散 射及吸收，能量按指数规律衰减。如平面波传播时的衰减公式可写 作 2 x 式中：I0为声源处的声强；Ix为距声源x处的声强；α为衰减系数 (单位为1×10-3dB/mm)，水和一般低衰减材料的α取值为1～4。
物质的量可以用液位、液体体积、重量或力的形式来表示, 它们之间都相互关联 。 线性刻度可以估测位于两刻度线之间的液面，容器的直径 已知时，其标定的刻度位臵就可以计算出来。 液体的密度随着气温变化而变化。通常随着温度增加，液 体会膨胀而使其密度变小。 液位和液体的物理参数可能与质量有关，因此也与力和重 量有关。
超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所 需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示： S=CxT/2。
(4) 超声波的波形转换：若选择适当的入射角，使纵波全反射，那 么在折射中只有横波出现；如果横波也全反射，那么在工件表面 上只有表面波存在。 2 超声波换能器
能将(交流)电信号转换成机械振动而向介质中辐射(发射)超声波， 或将超声场中的机械振动转换成相应的电信号的装臵称为超声 波换能器(或称为探测器、传感器、探头)。超声波传感器一般都 是可逆的，既能发射也能接收发射超声波。
先通过增加已知质量块(砝码)到天平盘上以达到粗略平衡，然后 通过移动滑移质量块(Ws)到最佳位臵，从而使天平达到精确平衡。
Wxa=WbWsc，Ws是一定的，距离c能够被直接确定出来，在 水平横梁上通常有一个沿质量块滑移方向标定好的刻度。
说明书中说明了传感器的下列特性：精确度、线性度、重复性、过载等。 我们将在第11章应用实例中再次讨论。
可见，电容C理论上与液面高度hx成线性关系，只 要测出传感器电容C的大小，就可得到液位高度。 为什么电容式液位计不适用于测量某些液体 的液位，例知：(a)水银，(b)硫酸铜溶液？
适用于工业生产过程中一 般贮液设备中的液臵的 现场检测。 其结构相对比较简单，测量准确， 是传统的现场液位测量工具。 液位计两端各装有一个针 形阀，当玻璃管发生意外事 故而破碎时，针形阀在容器 压力作用下自动关闭，以防 容器内介质继续外流。
第4章液位、液体重量和体积侧量 超声波探头最常用的是压电式探头。 超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。 超声波传感器的主要性能指标包括 (1) 工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加 到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时， 输出的能量最大，灵敏度也最高。 (2) 工作时候的温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别 是诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作时候的温度比较 低，可以长时间地工作而不失效。 (3) 灵敏度。主要根据制造晶片本身。机电耦合系数大， 灵敏度较高；反之则灵敏度低。
