目前市場(chǎng)上最受歡迎的液位傳感器與早期的連續(xù)測(cè)量液位傳感器的區(qū)別，在于使用了飛行時(shí)間（TOF）測(cè)量技術(shù)，然后將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為常規(guī)輸出方式。這些新的液位測(cè)量傳感器通常安裝在容器的頂部，測(cè)量傳感器監(jiān)測(cè)點(diǎn)與液面之間的距離；從傳感器檢測(cè)點(diǎn)發(fā)出一個(gè)脈沖波，脈沖波可以穿透容器頂部的氣體或一些實(shí)體，到達(dá)液面時(shí)發(fā)生反射，反射信號(hào)被接收器接收。電子定時(shí)電路記錄脈沖波的發(fā)射時(shí)間和接收時(shí)間，即得出脈沖波飛行時(shí)間，然后再乘以脈沖波的速度就可以得出測(cè)量距離。這些新興液位測(cè)量技術(shù)的主要區(qū)別在于脈沖波的形式不同，例如：超聲波、微波（雷達(dá)）和光波。

在油性、酸性、高溫、高壓等極端惡劣的測(cè)試環(huán)境下，為了實(shí)現(xiàn)液位測(cè)量需要用到各種新型材料如合金等。新材料的發(fā)明有助于拓展傳感器的應(yīng)用，如聚四氟乙烯護(hù)套材料可以實(shí)現(xiàn)耐腐蝕應(yīng)用、電拋光316不銹鋼可以滿足清潔度要求。

利用磁浮子測(cè)量液位的方法，其優(yōu)勢(shì)在前面已經(jīng)描述過。磁致伸縮技術(shù)目前已經(jīng)被證明可以非常準(zhǔn)確的讀取浮子的位置。磁致伸縮液位計(jì)的傳感器工作時(shí)，（如圖1所示）傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵(lì)出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時(shí)會(huì)在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場(chǎng)。

在磁致伸縮液位計(jì)的傳感器測(cè)桿外配有一浮子，此浮子可以沿測(cè)桿隨液位的變化而上下移動(dòng)。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)。當(dāng)脈沖電流磁場(chǎng)與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場(chǎng)相遇時(shí)，浮子周圍的磁場(chǎng)發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)波脈沖，這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機(jī)構(gòu)檢出。通過測(cè)量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間差可以精確地確定浮子所在的位置，即液面的位置。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：脈沖波的速度是已知的；如溫度、壓力等過程變量是恒定的；脈沖信號(hào)不會(huì)受環(huán)境物質(zhì)影響；脈沖波的發(fā)散性小；不會(huì)受到錯(cuò)誤信號(hào)干擾。另一個(gè)好處是，唯一的運(yùn)動(dòng)部件是磁浮子，隨流面上下移動(dòng)，工作可靠，壽命長(zhǎng)。

超聲波液位傳感器（如圖2所示），通過計(jì)算超聲波發(fā)出時(shí)間到接收返回信號(hào)的時(shí)間差（TOF），乘以超聲波的速度得出傳感器與液體表面間的距離。一般液位變送器中使用的超聲波頻率為上千赫茲，超聲波的傳播速度達(dá)到6米/毫秒。聲波的傳播速度與傳播介質(zhì)的材料組成、溫度等相關(guān)（15℃的空氣中，聲音的傳播速度為340米/秒）。超聲波液位傳感器受溫度的影響產(chǎn)生的偏差，可以通過溫度補(bǔ)償?shù)姆绞絹硇拚?，但是這種溫度補(bǔ)償技術(shù)還僅僅局限在空氣或氮?dú)饨橘|(zhì)下，并且氣體壓力為大氣壓力。

激光器的工作原理和超聲波液位傳感器非常相似，一般被用于散裝顆粒物、料漿和不透明的液體（如污水、牛奶、苯乙烯等）。超聲波液位傳感器使用的是超聲波載體測(cè)量液面，而激光液位傳感器使用的是光載體測(cè)量液面。（見圖3所示）。

在容器頂部安裝一個(gè)激光發(fā)射器，發(fā)射一束激光脈沖后達(dá)到液體表面并反射回來，由探測(cè)器搜集反射回來的激光脈沖信號(hào)，使用定時(shí)電路測(cè)量激光脈沖的飛行時(shí)間從而換算出距離。由于激光的聚焦性（光束發(fā)散角小于0.2°）且不會(huì)出現(xiàn)虛假反射波，可以在煙霧和泡沫的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。激光液位測(cè)量系統(tǒng)在障礙物眾多的容器測(cè)量環(huán)境中是一個(gè)理想的選擇，并且其測(cè)量范圍可以達(dá)到1500英尺，在高溫和高壓的環(huán)境下同樣適用。

激光液位測(cè)量系統(tǒng)甚至被用在核反應(yīng)堆容器中，激光器通過測(cè)量玻璃窗實(shí)現(xiàn)無接觸式測(cè)量，當(dāng)然玻璃窗的擴(kuò)散性和光衰減必須在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行考慮。

雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)安裝在容器頂部，向下發(fā)射微波脈沖信號(hào)；微波脈沖信號(hào)達(dá)到液體表面后反射回去，同時(shí)用電路計(jì)算微波信號(hào)的往返時(shí)間，從而計(jì)算出傳感器離頁(yè)面的距離。但是如果液體的介電常數(shù)太小可能會(huì)引起雷達(dá)液位傳感器無法正常檢測(cè)液位；如果液體的介電常數(shù)太小，雷達(dá)波可以穿過液體，而反射的雷達(dá)波的能量太小不能被雷達(dá)接收器檢測(cè)到。

和超聲波液位測(cè)量一樣，雷達(dá)波也會(huì)出現(xiàn)發(fā)散而影響測(cè)量準(zhǔn)確性；同時(shí)容器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和一些障礙物引起的反射雷達(dá)波也會(huì)造成測(cè)量錯(cuò)誤。為了解決這些問題將模糊算法引入雷法發(fā)射器，但是由于容器環(huán)境的不同這些問題可能依然存在。

導(dǎo)波雷達(dá)（GWR）液位測(cè)量系統(tǒng)（如圖4所示）可以解決以上問題。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用接觸式的測(cè)量方式，利用導(dǎo)波桿探頭（鋼性探針或柔性電纜）來發(fā)射與接收信號(hào)，將導(dǎo)波桿探頭安裝在測(cè)量罐的頂部，其尾端直達(dá)罐底，發(fā)射信號(hào)及反射信號(hào)都通過導(dǎo)波桿傳播，信號(hào)不會(huì)輻射到外部空間中，所以反射信號(hào)的質(zhì)量更好。導(dǎo)波雷達(dá)液位測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)量的液體的介電常數(shù)可以低至1.4，在狹小的空間依然可以完成測(cè)量，并能適用于高溫和高壓的工況。