水位传感器是一种通过将被测量的变化转换成电信号的器件，根据传感器工作原理可以将水位传感器分为电容式水位传感器、热电式水位传感器和超声波水位传感器。其中电容式水位传感器的工作原理是当液面下降时，其内部的金属膜将在极短时间内从金属膜表面剥离，从而使电极之间形成一个电压差。该电压差通过测量电容的变化而得到，而这一变化可以通过电路中的运算放大器放大得到。此信号经过内部的运算放大器后可用于与单片机进行通信。热电式水位传感器是利用两种不同物质之间热电势的不同来进行测量，当水表面温度变化时，其内部热电势也随之发生变化而实现测量。

　　一、原理

　　超声波水位传感器的工作原理是当超声波在液体中传播时，由于液体对超声波有良好的吸收作用，使超声波能量不能传递给超声波接收装置，而是集中在超声波接收装置内，使接收装置的机械振动能转化为电能。而当水位下降时，其底部有一个固定不动的钢筒，其内部安装有超声波换能器，当钢筒内水位变化时，就会引起换能器周围的流体振动。如果水位变化幅度足够大，则钢筒周围的流体振动幅度将超过换能器周围流体振动幅度的1/3。这种现象就会被换能器收集到，通过转换电路可将其转换为电信号。而该信号可用于与单片机通信。

　　二、性能特点

　　1.结构紧凑、体积小、重量轻、安装方便;

　　2.安装不受环境影响，免维护;

　　3.测量范围大，可达0~3000m，测量精度高，可靠性好;

　　4.可安装于水中或较深的容器中，无腐蚀;

　　5.可与水位传感器配套使用，组成自动水位控制系统;

　　6.信号输出接口类型多，可与各种单片机及其它传感器接口连接;

　　7.信号可根据实际情况设置为模拟或数字输出;

　　8.抗干扰能力强、性能稳定、可靠。可以与各种传感器配套使用。当被测液体为气体时，需注意输出信号中是否含有可燃性气体。

　　三、适用范围

　　超声波水位传感器主要适用于各种工业生产过程中的液位测量，如石油、化工、钢铁、电力、造纸等行业的各类储罐或容器中，超声波水位传感器具有精度高、稳定性好、不易堵塞等特点，是工业生产过程中必不可少的智能仪表之一。

　　四、注意事项

　　1.为了减少测量误差，应选择在一个固定的高度进行测量;

　　2.测量前应根据实际需要选择不同的液面深度，并确定液面高度;

　　3.根据要求的测量精度来选择合适的探头，并注意探头与测量杆的距离;

　　4.为了避免探头受到各种气体的影响，探头应与传感器连接在同一直线上，并且安装时注意固定螺栓的方向;

　　5.如果水位传感器采用金属容器，则应对其进行固定，且采用柔性连接;

　　6.安装传感器时不应让其受到震动、冲击或从高处坠落的物体影响，否则会导致信号传输发生失真;

　　7.注意液面的变化情况，以便及时采取相应措施来提高测量精度。

　　五、应用

　　超声波水位传感器是一种新型的水位传感器，其能够实现液位、水位、流量等多种参数的测量，因此该传感器能够广泛应用于工业生产、农业灌溉、电力水利、污水处理等多个领域。在工业生产中，超声波式水位传感器主要应用于生产过程的自动控制，从而确保设备和产品的正常运行。