隨著自動化程度的增加，為了保障產品質量的一致性，生產過程直接由人工監控和干預的時代已經遠去，傳感器的重要性也越來越明顯，在傳感器技術方面要求也不再是簡單的機械式和粗略式的監控，特別是在液位監測方面要求除了檢測的可靠性、穩定性、同時也要求安裝、調試簡單化、尺寸緊湊化、應用多樣化，然而由于液位監測環境的復雜性和多變性也為傳感器的應用帶來了不少挑戰。下面我們針對液位的測試問題具體說說超聲波傳感器的液位測試方法以及如何選擇合適的液位測量傳感器。
超聲波傳感器的液位測試方法
超聲波傳感器是一種常用的傳感器產品類型，是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。
超聲波測量液位的基本原理是：由超聲探頭發出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有很多其它方法不可比擬的優點：(1)無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩定、可靠性高、壽命長;(2)其響應時間短可以方便的實現無滯后的實時測量。
系統采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發射傳感器發出超聲波脈沖，傳到液面經反射后返回接收傳感器，測出超聲波脈沖從發射到接收到所需的時間，根據媒質中的聲速，就能得到從傳感器到液面之間的距離，從而確定液面。考慮到環境溫度對超聲波傳播速度的影響，通過溫度補償的方法對傳播速度予以校正，以提高測量精度。計算公式為：
V=331.5+0.607T (1)
式中：V為超聲波在空氣中傳播速度;T為環境溫度。
S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 (2)
式中：S為被測距離;t為發射超聲脈沖與接收其回波的時間差;t1為超聲回波接收時刻;t0為超聲脈沖發射時刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測量t0時刻和t1時刻，根據以上公式，用軟件編程即可得到被測距離S。由于本系統的MCU選用了具有SOC特點的混合信號處理器，其內部集成了溫度傳感器，因此可利用軟件很方便的實現對傳感器的溫度補償。
如何選擇合適的液位測量傳感器
許多行業的過程控制中都使用液位傳感器，選擇液位測量傳感器之前需要考慮的問題包括：測量液體還是固體？應用環境的溫度和壓力范圍是多少？·需要點液位測量還是連續測量？需要多大的液位測量范圍？所測材料是否導電？所測材料是否會覆蓋或堆積在表面上？液體表面是否會產生紊流、泡沫或蒸汽？需要接觸式還是非接觸式液位測量？需要哪種輸出，模擬、繼電器、數字顯示還是其它？可見熟悉不同的液位傳感器的工作原理及優缺點，有助于幫助我們選擇更合適的液位傳感器，下面就是目前常見的液位傳感器的檢測原理。
超聲波液位傳感器，原理是檢測超聲波發送與反射的時間差來計算液位高度，安裝簡單，靈活性較高，但容易受到超聲波傳播能量損耗的影響，不適用于吸波環境，如泡沫、粉塵、蒸汽等。深圳工釆網推薦美國SENIX 超聲波液位傳感器 - ToughSonic-50。
ToughSonic 50超聲波傳感器的最大距離為50英尺（15.2米）。像所有韌性傳感器一樣，它們的耐用性和易用性在惡劣的工業環境中使用。此外ToughSonic 50s完全可以浸入，耐腐蝕，抗沖擊和強韌。ToughSonic 50s可用于三個不同的外殼，每個外殼都有RS-232或RS-485串行接口。這些9線傳感器允許多達六個同時的串行，模擬和/或開關輸出。它們也可以用SenixVIEW軟件完全配置。這些主力傳感器在世界各地在遠程液位應用和惡劣的工廠環境中使用。也被廣泛應用于液位或高度檢測、遠程液位檢測、距離-接近檢測、目標檢測、工廠自動化應用等領域
光電液位傳感器是利用光在兩種不同介質界面發生反射折射原理，是一種新型接觸式點液位測控裝置。光電液位傳感器具有結構簡單、定位精度高，沒有機械部件，不需調試，靈敏度高及耐腐蝕、耗電少、體積小等諸多優點，還具有耐高溫、耐高壓、耐強腐蝕，化學性質穩定，對被測介質影響小等特征。關于液位監測深圳工釆網推薦英國SST 低成本光電液位傳感器 - LLC200A3SH。
LLC廉價系列液位傳感器提供單點液位檢測，為大批量OEM客戶特別設計傳感器含有一個紅外發射源和一個探測器，安裝位置精確，以確保兩者在空氣中達到很好的光耦合。當傳感器的錐形端浸入液體時，紅外光會透射出錐形面，到達探測器的光強就會變弱。主要應用于溫泉池，漏液檢測，自動販賣飲料機，食品與飲料機，醫療，壓縮機，打印機，水泵，家用電器，油位監控，HVAC，機床，高低液位開關，水位控制，汽車電子等多個領域。
了解了各種液位傳感器的測量原理，同時，根據需要測量的液體的屬性和狀態，我們就能很好的選擇適合的液位傳感器了。