采用机械原理,但近年来随着电子技术的应用，逐步向机电体化发展，并且发展了许多新的测量原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构有了很大的改善功能有了很大的提高。尤其是近二十年来，随着微处理器的引入，测量仪表更是发生了革命性的变化。液位计的量程从几米到几十米，测量精度亦大大提高。根据液位测量所涉及的液体存储容器被测介质以及工艺过程的不同，液位计类型的选用也不同。在进行液位测量前，必须充分了解液位测量的工艺特点，以此作为液位计设计过程中的参考因素。按照原理分类随着工业自动化的发展，发展了许多新的测量原理，批具有智能控制功能可实现非接触测量精度高稳定性好的液位计相继问世，并应用到越来越多的工业测量领域，如基于超声波雷达光纤等技术的液位测量仪。根据工作原理的不同液位计可分为如下几种直读液位计如图所示。其中，被测容器玻璃管标尺阀连通管。图直读式液位测量方法直读式液位测量方法是种直接用与被测容器连通的玻璃管或玻璃板来显示容器中的液位高度，它是最原始但仍应用较多的种液位测量仪表另外，利用浸入式刻度钢皮尺直接测量液位高度的人工检尺法也是应用较广泛的液位计量方法，尤其是在大型油罐储油量的测量中，也可把它用作现场检验其他测量仪表的参考手段。其精度般为的人为误差。此种方法有测量简单直观成本低的优点，但测量量程有限，且不适于恶劣环境中的测量。浮子液位计如图所示。其中，浮球连杆转轴平衡重杠杆。图浮子式液位测量方法内外浮球方式利用浮子的比重比所测液体的比重稍小的特点，使浮子漂在液面上并随液面的升高或下降来反映液位，它也是种应用最早并且应用范围很广的液位测量仪表将浮子用条多孔钢带连接至个恒转矩装置或平衡锤上，由浮子的重量带动多于钢带通过齿轮装置推动机械计数器作现场显示，还可连接电动变送器，获得远距离显示。由于滑轮机械装置的摩擦力和铆带重量，测量误差般约为士。静压液位计如图所示。其中，过滤器减压阀节流元件转子流量计变送器。图静压式液位测量方法利用液柱对定点产生压力，测量该定点压力或测量该点与另参考点的压差而间接测量液位的仪表，液体压力的大小取决于液位高度这种方法主要应用于测量精度要求不高的场合。电磁液位计如图所示。其中，内电极外电极绝缘套管。这种测量方式是将液位的变化转换为电量的变化，从而对液位进行间接测量，如电容式电感式和电阻式液位计等。图非导电液体电容式测量原理图导电液体电容式测量原理电磁液位计中电容由两块同心的圆柱面极板组成，电容式液位测量是根据电容量与被测液体和气相介质的相对介电常数电容传感器浸入液体的深度电容传感器垂直高度内外极板圆柱底面半径之间的关系，由已知的其他数值得出所测液位高度值。电容式液位计价格低，安装容易，且可以应用于高温高压的场合。但电容液位计测量重复精度较低，需定期维修和重新标定，工作寿命也不长。电阻式液位测量方法特别适用于导电液体。敏感器件具有电阻特性，其电阻值随液位的变化而变化，因此将电阻变化值传送给二次电路即得到液位高度值。电感式液位测量方法同样适用于导电液体的液位测量，特别是液态金属。其原理是液位变化使得电感元件的自感互感或导磁率发生变化，故将该变化量送往二次相应的液位数值。电感式测量应用最广泛的是高频液位计。该液位计的测量原理是，频率调制信号通过射频电缆祸合到传输线传感器谐振回路，谐振回路的输出电压经过检波电路和射频电缆传送给低通滤波器，然后根据低通滤波器的输出电压控制调谐电路，产生新的振荡频率，直到传感器谐振电路处于完全谐振状态为止，则此时的振荡频率即与传感器的电感量相对应，从而与液位相对应。以上种方法都是利用液位传感器的电参数产生变化的方法来测量液位的。这种测量方法原理简单易于操作成本低廉，但精度较低可靠性差，已不能满足现代工业测量中对测量精度和仪器可靠性的要求。随着科学技术的发展，基于新技术的液位计发展越来越快。超声波液位计超声波液位仪是非接触测量中发展最快的种。该技术基于超声波在空气中的传播速度及遇到被测物体表面产生反射的原理。可实现非接触测量测量范围宽并且测量不受介质密度介电常数导电性等的影响，因此它的适用范围非常广泛，包括水渠油罐粘稠腐蚀性及有毒液体等的液位测量中。我国从九十年代初开始，将超声测距技术应用到河流湖泊水渠等水体的水位测量中，以及油浆等液体的液位测量中。超声液位测量技术在越来越多的领域发挥其重要作用。雷达液位仪连续式微波液位仪通常采用调频雷达原理，利用同步调频脉冲技术，微波发射和接收器安装在罐顶，向液面发射频率调制的微波信号。当接收到回波信号时，由于来回传播的时间延迟，发射频率己改变了。将两者信号混合处理，所得信号的频差与罐顶到液面之间的距离成正比。光纤液位仪其测量原理与超声波液位计类同，只是用光波代替超声波。即光源发射激光，经被测液面反射，接收反射光后，将从发射至接收的时间换算成液位。激光的光束是很窄的，在液位计中通过光学系统转换成约宽的光束，这样可使反射光易于被传感器接收。,附录主要性能参数与产品指令和引脚兼容字节可重擦写存储器次擦写周期全静态操作三级加密程序存储器字节内部个可编程输入输出口线个位定时计数器个中断源可编程串行口低功耗空闲和掉电模式功能特性提供以下标准功能字节存储器，字节内部，个口线，个位定时计数器，个向量两极中断，个全双工串行通讯口片内振荡器及时钟电路。同时，可降至的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止的工作。但允许，定时计数器，串行通讯口及中断系统继续工作。掉电方式保存中内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有器件工作直到下个硬件复位。引脚功能说明电源电压地口口是组位漏级开路型双向口，也即地址数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动个逻辑门电路，对端口写时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址低位和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在编程时，口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时要求外接上拉电阻。口是个带内部上拉电阻的位双向口，的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对端口写，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时，可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，个引脚被外部信号拉低时会输出个电流。口是个带有内部上拉电阻的位双向口，的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对端口写，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，个引脚被外部信号拉低时会输出个电流。在访问外部程序存储器或位地址的外部数据存储器例如执行指令时，口送出高位地址数据。在访问位地址的外部数据存储器如执行指令时，口输出锁存器的内容。编程或校验时，亦接收高位地址和些控制信号。口口是组带有内部上拉电阻的位双向口。口输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对口写入时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的口将用上拉电阻输出电流。口除了作为般的口线外此外，口还接收些用于闪速存储器编程和程序校验的控制信号。复位输入。当振荡器工作时，引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。当访问外部程序存储器或数据存储器时，地址锁存允许输出脉冲用于锁存地址的低位字节。般情况下，仍以时钟振荡频率的输出固定的脉冲信号，因此，它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是每当访问外部数据存储器时将跳过个脉冲。对存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲。如有必要，可通过对特殊功能寄存器区中的单元的位置位，可禁止操作。该位置位后，只有条和指令才能将激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置禁止位无效。程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当由外部程序存储器取指令或数据时，每个机器周期两次有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次信号。外部访问允许。欲使仅访问外部程序存储器地址为，端必须保持低电平接地。需注意的是如果加密位被编程，复位时内部会锁存端状态。如端为高电平接端，则执行内部程序存储器中的指令。存储器编程时，该引脚加上的编程允许电源，当然这必须该器件是使用编程电压。振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。振荡器反相放大器的输出端。特殊功能寄存器在片内存储器中，共个单元为特殊功能寄存器，并非所有的地址都被定义，从共个字节只有部分被定义，还有相当部分没有定义。对没有定义的单元读写将是无效的，读出的数值将不确定，而写入的数据也将丢失。不应将数据写入未定义的单元，由于这些单元在将来的产品中可能赋予新的功能，在这种情况下，复位后这些单元数值总是。中断寄存器有个中断源，个中断优先级，寄存器各中断位，寄存器中个中断源的每个可定为个优先级。数据存储器有个字节的内部，高个字节与特殊功能寄存器地址是重叠的，也就是高字节的和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它们是分开的。当条指令访问以上的内部地址单元时，指令中使用的饿寻址方式是不同的，也即寻址方式决定是访问高字节还是访问特殊功能寄存器。如果指令是直接寻址方式则为访问特殊功能寄存器。例如，下面的直接寻址指令访问特殊功能寄存器即口地址单元。，间接寻址指令访问高字节，例如，下面的间接寻址指令中，的内容为，则访问数据字节地址为，而不是口。,堆栈操作也是间接寻址方式，所以，高位数据亦作为堆栈区使用。定时器和定时器的定时器和定时器的工作方式与相同。定时器定时器是个位定时计数器。它既可当定时器使用，也可作为外部事件计数器使用，其工作方式由特殊功能寄存器的位选择。定时器有三种工作方式捕获方式，自动重装载向上或向下计数方式和波特率发生器方式，工作方式由的控制位来选择，定时器由两个位寄存器和组成，在定时器工作方式中，每个机器周期寄存器的值加，由于个机器周期由个振荡时钟构成，因此。计数速率为振荡频率的。在计数工作方式时，当引脚上外部输入信号产生由至的下降沿时，寄存器的值加，在这种工作方式下，每个机器周期的期间，对外部输入进行采样。若在第个机器周期中采到的值为，而在下个机器周期中采到的值为，则在紧跟着的下个周期的期间寄存器加。由于识别至的跳变需要个机器周期个振荡周期，因