在 自動(dong)化 生産過(guò)程中，液位(wèi)檢測和監(jian)控一直扮(ban)演着較爲(wei)重♊要😄的角(jiǎo)🥰色，如✍️食品(pǐn)飲料、日化(hua)品、醫藥、半(ban)導體等行(hang)業的生産(chan)，各種機器(qì)的冷卻和(hé)潤滑等，液(ye)位的監控(kong)直接影響(xiǎng)着産品的(de)質量，甚至(zhì)關💜系到生(shēng)☂️産過程是(shi)否能夠順(shùn)利進行。

　　同(tong)時随着自(zi)動化程度(du)的增加，爲(wèi)了保障産(chan)品質量💃的(de)一緻🐇性，生(sheng)産過程直(zhi)接由人工(gong)監控和幹(gan)預的時代(dài)亦已遠去(qu)，傳感器 的(de)重要性亦(yì)越加明顯(xian)，并且越來(lái)越多地參(cān)與至程序(xu)系統的設(shè)💋計中，不再(zài)是簡單的(de)機械式、粗(cū)略式的監(jiān)控;故其要(yao)求除了檢(jian)測的可靠(kao)性、穩定性(xing)，同時要求(qiú)安裝、調試(shi)簡單化、尺(chǐ)寸緊湊化(huà)、應用多樣(yang)化等。

　　另外(wai)，由于液位(wèi)檢測環境(jing)的複雜性(xìng)和多變性(xìng)，也爲傳感(gan)器的應用(yòng)帶來了不(bu)同挑戰。例(lì)如：高粘度(dù)液體高度(dù)👨‍❤️‍👨檢測、含雜(zá)質的💜廢水(shui)液位監控(kong)、帶泡沫的(de)液位高度(dù)測量、高腐(fu)蝕性液體(ti)高度💃🏻報警(jing)等等。目前(qián)，市場上針(zhen)對不同的(de)應用，提供(gòng)了多種有(you)效的解決(jue)方案🤩，但如(rú)何選擇合(he)适、性價比(bǐ)高的傳感(gan)器一直是(shi)讓工程師(shi)們頭痛的(de)問題。

常見的液(yè)位檢測方(fāng)式：

　　爲(wèi)了選擇*的(de)液位傳感(gǎn)器，我們不(bu)但需要了(le)解被測液(ye)體的💋屬性(xìng)和狀态，同(tong)時，也要知(zhi)道不同的(de)檢測方式(shi)的優點與(yu)局限性，從(cong)而⭕才能選(xuǎn)出zui合适的(de)傳感器。以(yǐ)下爲目前(qian)市場上zui常(cháng)見的檢測(cè)技術。

　 激光測量(liàng)： 激光類傳(chuán)感器基于(yú)光學檢測(cè)原理，通過(guo)物體表面(miàn)反射⭐光線(xiàn)至接收器(qi)進行檢測(cè)，其光斑較(jiào)小且集中(zhong)☔，易于安裝(zhuāng)、校準，靈活(huo)性好，可應(yīng)用于散料(liào)或液位的(de)✏️連續或者(zhe)限位報警(jing)等;但其不(bu)适合應用(yòng)于透明液(ye)體(透明液(ye)體容易折(shé)射光線，導(dao)緻光線無(wú)法反射至(zhi)接收器)，含(hán)泡沫或者(zhě)蒸汽環境(jìng)(無法穿透(tòu)泡沫或者(zhe)容易受到(dao)蒸汽😘幹擾(rao))，波動性液(yè)⚽體(容易造(zao)成誤動作(zuo))，振動環境(jìng)等。

　　 TDR(時域反(fǎn)射)/ 導波雷(lei)達/微波原(yuán)理測量： 其名稱(chēng)在行業内(nèi)有多種不(bú)同的叫法(fa)，其具備了(le)激光測量(liàng)的好處，如(rú)：易于安裝(zhuang)、校準，靈活(huó)性好等，另(lìng)外‼️其更優(you)于激光檢(jian)測🥰，如無❤️需(xū)重複校準(zhǔn)和多功能(neng)輸🌈出等，其(qí)适用于各(gè)種含泡沫(mo)的液位檢(jiǎn)測，不受液(yè)體顔色影(yǐng)響，甚至可(kě)應用于高(gāo)粘性液體(ti)，受外部環(huan)境💋幹擾相(xiàng)對小，但其(qí)測量高度(dù)一般小于(yu)6米。

　　 超聲波(bō)測量： 由于其原(yuan)理爲通過(guo)檢測超聲(sheng)波發送與(yǔ)反射的時(shi)間差來計(jì)✊算液位高(gāo)度，故容易(yì)受到超聲(shēng)波傳播的(de)能量損耗(hao)影響。其亦(yi)具備安裝(zhuāng)容易、靈活(huo)性高等特(te)點，通常🌈可(kě)安裝于高(gāo)處🙇🏻進行非(fēi)接觸式🈲測(cè)量。但當使(shi)用于含蒸(zheng)💔汽、粉層等(děng)環境時，檢(jiǎn)☂️測距離将(jiāng)會明顯縮(suō)✨短，不建議(yì)使用在吸(xi)波環🤟境，如(ru)泡沫等🚶‍♀️。

　　 音(yin)叉振動測(ce)量： 音(yin)叉式測量(liàng)僅爲開關(guan)量輸出，不(bú)能用于連(lian)續性監💰控(kòng)🐅液🐕體高度(dù)。其原理爲(wèi)：當液體或(huò)者散料填(tián)充兩個💋振(zhen)動叉時，共(gong)振頻率🔞改(gǎi)變時，依靠(kao)檢測頻率(lü)改變而⛹🏻‍♀️發(fā)出開關信(xin)号。其可用(yong)✌️于高粘度(du)液體或者(zhě)固體散料(liào)的高度監(jian)控，主要爲(wei)防溢報警(jing)、低液位報(bao)警等，不提(ti)供模拟量(liang)輸出，另外(wai)，多數情況(kuàng)下需要開(kai)孔安裝于(yú)容器側面(mian)。

　　 光電折射(she)式測量： 該檢測(ce)方式通過(guò)傳感器内(nèi)部發出光(guāng)源，光源通(tong)過透明樹(shu)脂全反射(she)至傳感器(qi)接受器，但(dan)遇到液面(mian)時🥰，部分光(guāng)線将折射(she)至液體，從(cong)而傳感器(qì)檢測全反(fǎn)射回來光(guang)📱量值的🌏減(jiǎn)少來監控(kong)液面。該檢(jiǎn)測方式便(biàn)宜，安裝、調(diao)試簡單，但(dan)僅能應用(yong)于透明液(yè)體🚩，同時隻(zhī)輸☁️出開關(guan)量信号。

　　 靜(jing)壓式測量(liàng)： 該測(cè)量方式采(cǎi)用安裝于(yú)底部的壓(yā)力傳感器(qi)，通過♈檢測(cè)🐕底部液體(ti)壓力，轉換(huàn)計算出液(ye)位高度，其(qi)底部💰液體(ti)壓力參考(kǎo)值爲與頂(ding)🙇🏻部連通的(de)大氣壓或(huo)者已知氣(qì)壓。該檢測(cè)方式要求(qiu)采用高精(jing)度🏃🏻、齊平式(shi)壓力✨傳感(gǎn)器，同時換(huàn)算過♌程需(xu)要不斷進(jin)行校準，其(qi)優點爲可(kě)檢測不受(shou)液位高度(dù)限制，但高(gāo)度越高，傳(chuán)感器精度(dù)要求越高(gāo)，長時間使(shi)用或者更(gèng)換液體時(shi)需要重複(fu)校準。

　　 電容(rong)式測量： 電容式(shi)測量主要(yào)通過檢測(cè)由于液面(miàn)或者散料(liào)高度變化(huà)而導♻️緻的(de)電容值變(biàn)化來測量(liàng)料位高度(du)。其具有多(duō)種🧑🏾‍🤝‍🧑🏼類型，有(yǒu)可輸出🥰模(mo)拟量的電(dian)容式液位(wei)計，液位電(diàn)容式接近(jin)開關，電容(rong)式接近開(kāi)關可以安(ān)裝于容器(qi)側面進行(hang)非接觸檢(jiǎn)測。當選擇(ze)必須注意(yi)，電容傳感(gan)器容⛹🏻‍♀️易受(shou)到不同的(de)容器材質(zhì)和溶液屬(shu)性影響，如(ru)塑料容器(qì)和挂料情(qing)況容易影(yǐng)響模拟量(liàng)輸⛱️出的電(diàn)容傳感器(qi)。

　　 浮球式檢(jiǎn)測： 該(gāi)方式爲zui簡(jiǎn)單、zui古老的(de)檢測方式(shi)，價格相對(dui)便宜。主要(yào)是通過☀️浮(fu)球的上下(xia)升降來檢(jian)測液面的(de)變化，其爲(wei)機械式🈚檢(jiǎn)測，檢測精(jing)度容易受(shou)浮力影響(xiang)，重複精🆚度(du)差，不同液(ye)體需要重(zhòng)新校準👉。不(bú)适用⭐于粘(zhān)稠性或者(zhe)含雜質液(ye)體，容易造(zào)成浮球💔堵(du)塞，同時🔆，不(bú)符合食❓品(pin)衛生行業(ye)的應用要(yào)求。

　　 如何選(xuǎn)擇*的測量(liàng)方式

　　當我們了(le)解了不同(tong)檢測方式(shì)的優缺點(dian)以後，對于(yu)液㊙️位⭐傳感(gan)器的選擇(ze)也逐漸有(you)了清晰的(de)概念。(具體(tǐ)可參✨考下(xia)圖表❗格)首(shou)先，在開始(shi)選擇之前(qián)，必須先清(qing)楚我們㊙️需(xū)要傳感器(qi)達到哪些(xiē)🈲功能?是屬(shu)于開關量(liang)㊙️輸出還是(shì)模拟量輸(shu)出?通常開(kāi)關量/數字(zi)量輸出用(yòng)🛀🏻于報警或(huo)者保護作(zuò)用，例如灌(guan)裝時防💚溢(yì)報警、低液(ye)㊙️位防泵空(kōng)轉保護等(deng);模拟量輸(shū)出主要用(yòng)于過程控(kòng)制，包括灌(guan)🌈裝容量、液(yè)位顯示、加(jiā)料速度控(kong)制等。

接下(xia)來，我們必(bì)須了解被(bèi)測液體屬(shǔ)性，其中包(bao)括狀态、顔(yá)🚶色、腐蝕性(xing)、粘稠度、是(shì)否含雜質(zhì)，是否需要(yào)符合食品(pin)衛生🌈認證(zheng)?根據我們(men)的需求，尋(xún)找合适的(de)傳感器。例(li)如：日化品(pin)乳霜的灌(guàn)裝過程中(zhōng)，需💰要監控(kòng)儲液罐高(gāo)、低液㊙️位，首(shou)先我們了(le)解到乳霜(shuang)爲流體狀(zhuang)态，有🍓較大(da)粘稠度，顔(ya)色爲半透(tòu)明乳白色(se)，非腐蝕性(xìng)，無需❄️食品(pin)衛生認證(zheng)，按照我們(men)要求，我們(men)可選擇的(de)類型有：音(yīn)叉測量、TDR測(ce)量🌈和超聲(shēng)💘波測量。

然(ran)後，我們需(xū)要做zui後評(ping)估，包括産(chǎn)品的安裝(zhuāng)調試、應🏒用(yong)溫度、壓力(li)範圍、價格(gé)等，甚至可(ke)向供應商(shāng)借用樣品(pǐn)測試，其中(zhōng)TDR和超聲波(bō)需要安裝(zhuang)于罐體頂(dǐng)部，音叉可(ke)選擇安裝(zhuang)于頂部或(huo)者側面;從(cóng)調試角度(dù)，音叉zui簡單(dan)，TDR和超聲波(bo)次之，價🤞格(gé)亦是。綜合(hé)評估下來(lái)，選用的優(you)先順序爲(wei)：音叉，TDR，超聲(shēng)波。