在 自動(dong)化 生産過(guò)程中，液位(wei)檢測和監(jiān)控一直扮(ban)演着較爲(wei)重要的角(jiǎo)色🛀🏻，如食品(pin)飲料、日化(huà)品、醫藥、半(bàn)導體等行(háng)業的生産(chǎn)，各❓種機⭐器(qi)的冷卻🔱和(hé)潤滑等，液(ye)位的監控(kòng)直接影響(xiǎng)着産品的(de)質量，甚至(zhi)關系到生(sheng)産過程是(shì)否能夠順(shùn)利進行。

　　同(tóng)時随着自(zì)動化程度(du)的增加，爲(wei)了保障産(chan)品質量的(de)一緻性，生(shēng)産過程直(zhí)接由人工(gong)監控和幹(gàn)預的時代(dài)亦已遠去(qù)，傳感器 的(de)重要性亦(yì)越加明顯(xian)，并且越來(lai)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(yào)求除了檢(jian)測的可靠(kao)性、穩定性(xìng)，同時要求(qiú)安裝、調試(shi)簡單化、尺(chǐ)寸緊湊化(huà)、應用🐆多樣(yàng)化等。

　　另外(wai)，由于液位(wei)檢測環境(jìng)的複雜性(xing)和多變性(xìng)，也爲傳感(gǎn)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(za)😘質的廢水(shuǐ)液位監控(kong)、帶泡沫的(de)液位高度(dù)測量、高腐(fǔ)蝕性液體(tǐ)高度🌈報警(jing)等等。目前(qian)，市場上針(zhen)對不同的(de)應用，提供(gong)了多種有(yǒu)效的解決(jué)方案，但如(rú)何選擇合(he)适、性價比(bǐ)高的傳感(gǎn)器🥵一直是(shì)讓工程師(shī)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(gan)器，我們不(bú)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(yǔ)局限性，從(cong)而才能選(xuan)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(liang)： 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(qì)進行檢測(ce)，其光斑較(jiào)小且集中(zhong)⛹🏻‍♀️，易于安裝(zhuāng)、校準，靈活(huó)性好，可應(ying)用于散料(liao)或液位的(de)連續或者(zhě)限位☔報警(jing)等🏃‍♀️;但其不(bú)🌈适合應🏃‍♀️用(yòng)于透明液(yè)體(透明液(yè)體容易折(she)⛷️射光線，導(dao)緻光線無(wu)法反射至(zhi)接收器)，含(han)泡沫或者(zhě)蒸汽環境(jìng)(無法穿🤩透(tou)泡沫或者(zhě)容易受到(dao)蒸汽幹擾(rǎo))，波動性液(ye)體(容易造(zào)成誤動作(zuò))，振動環境(jing)🍓等。

　　 TDR(時域反(fan)射)/ 導波雷(léi)達/微波原(yuan)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(liang)🌈的好處，如(rú)：易于安裝(zhuāng)、校準，靈活(huo)性好等，另(lìng)外🐇其更優(you)于💋激光檢(jian)測，如無需(xu)重複校準(zhun)和多功能(néng)輸出等，其(qí)适用于各(gè)種含🏃泡沫(mò)的液位檢(jiǎn)☂️測，不受液(ye)體🚩顔色影(yǐng)響，甚至可(ke)應用于高(gao)粘性液體(ti)，受外部環(huán)境幹擾相(xiàng)對小，但其(qí)測量高度(dù)一般小于(yú)❤️6米。

　　 超聲波(bo)測量： 由于其原(yuan)理爲通過(guò)檢測超聲(shēng)波發送與(yǔ)反射的時(shí)間㊙️差⭕來計(ji)💁算液位高(gāo)度，故容易(yi)受到超聲(sheng)波傳播的(de)能量損耗(hào)影響。其亦(yi)具備安裝(zhuang)容易、靈活(huo)性高等特(tè)點，通常可(kě)安裝于高(gāo)處進行非(fei)接觸式測(cè)量。但當使(shǐ)用于含蒸(zhēng)汽、粉層等(deng)👈環境時，檢(jiǎn)測距離将(jiāng)會明顯縮(suō)短，不建議(yi)使用在吸(xi)波環💃境，如(rú)泡沫等。

　　 音(yin)叉振動測(cè)量： 音(yin)叉式測量(liàng)僅爲開關(guān)量輸出，不(bu)能用于連(lián)續性監控(kong)⭐液體🏒高度(dù)。其原理爲(wei)：當液體或(huo)者散料填(tian)充兩個❄️振(zhen)動叉時，共(gòng)振頻率改(gai)變🏃時，依靠(kào)檢測頻率(lǜ)改變而發(fā)出開關信(xìn)号♉。其可用(yong)于高粘度(du)液體😄或者(zhe)固體散🚶‍♀️料(liao)的高度監(jian)控，主要爲(wei)防溢報警(jǐng)、低液位報(bào)警等，不提(ti)供模拟量(liang)輸出，另外(wai)，多數情況(kuang)下需要開(kāi)孔安裝🐕于(yu)容器側面(mian)。

　　 光電折射(shè)式測量： 該檢測(ce)方式通過(guo)傳感器内(nèi)部發出光(guang)源，光源通(tōng)過透明樹(shù)脂全反射(shè)至傳感器(qì)接受器，但(dàn)遇到液面(miàn)時，部分🏃‍♀️光(guāng)線将折射(shè)至液體，從(cong)而傳感器(qi)檢測全反(fǎn)射回來光(guāng)量值的減(jiǎn)少來監控(kòng)液😘面。該檢(jiǎn)測方式便(bian)宜，安裝、調(diào)試簡單，但(dan)僅能應用(yong)于透明液(yè)體，同時隻(zhī)輸😍出開關(guān)量信号。

　　 靜(jìng)壓式測量(liang)： 該測(ce)量方式采(cǎi)用安裝于(yu)底部的壓(ya)力傳感器(qi)，通過檢測(cè)底部液體(tǐ)壓力，轉換(huàn)計算出液(ye)位高度，其(qí)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(ce)方式要求(qiú)采用㊙️高精(jing)度、齊平式(shì)壓力傳感(gan)器，同時換(huan)算過程需(xu)要不斷進(jin)行校準，其(qí)優點爲可(ke)檢測不受(shou)液位高度(du)限制，但高(gāo)度越高，傳(chuán)感器精度(dù)要求越高(gao)，長時間使(shi)用或🚶者更(geng)換液體時(shí)需要重複(fú)校準。

　　 電容(rong)式測量： 電容式(shi)測量主要(yao)通過檢測(ce)由于液面(mian)或者散料(liao)高度變化(huà)而導緻的(de)電容值變(bian)化來測量(liang)料位高度(dù)。其具有㊙️多(duo)種類型，有(you)可輸出模(mó)拟量的電(diàn)容式液位(wei)計㊙️，液位電(diàn)容式接近(jin)開關，電容(rong)式接近開(kai)關可以安(ān)裝✊于容器(qì)側面進行(háng)非接觸檢(jiǎn)測。當選擇(zé)必須注意(yi)，電容傳感(gǎn)器容易受(shòu)到不同的(de)容器材質(zhi)和溶液屬(shǔ)性影響，如(ru)塑料容🏃🏻器(qi)和挂料情(qíng)況🌈容易影(ying)響模拟量(liang)輸出的電(dian)容傳感器(qi)。

　　 浮球式檢(jian)測： 該(gai)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(jiǎn)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(xiǎng)，重複精度(du)差，不同液(yè)體需要重(zhòng)新校準🈲。不(bu)适用于粘(zhan)稠性或者(zhě)含雜質👨‍❤️‍👨液(yè)體，容易造(zao)成浮球堵(dǔ)塞，同時，不(bu)符合食⛷️品(pin)衛生行業(yè)的應用要(yao)求。

　　 如何選(xuan)擇*的測量(liang)方式

　　當我們了(le)解了不同(tong)檢測方式(shi)的優缺點(dian)以後，對于(yú)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(xià)圖表格)首(shou)先，在開始(shi)選擇之前(qian)，必須先清(qīng)楚我們需(xū)要傳感器(qi)達到哪些(xiē)功能?是屬(shǔ)于開關量(liang)輸出還是(shì)🔞模拟量輸(shū)出?通常開(kai)關量/數字(zì)量輸出用(yòng)于報警或(huo)者保護作(zuo)用，例⭕如灌(guan)裝時防溢(yì)報警、低液(yè)位防泵空(kōng)轉保🎯護等(děng);模拟量輸(shu)出主要用(yòng)于過程控(kong)制，包括灌(guàn)裝容量🚩、液(ye)位顯示、加(jiā)料速度控(kòng)制等。

接下(xià)來，我們必(bi)須了解被(bei)測液體屬(shu)性，其中包(bao)括狀态、顔(ya)色、腐🐇蝕性(xìng)、粘稠度、是(shì)否含雜質(zhi)，是否需要(yao)符合食品(pin)衛生認證(zhèng)?根據我們(men)的需求，尋(xun)找合适的(de)傳感器。例(li)如：日化品(pǐn)🏃乳霜的灌(guàn)裝過📧程中(zhōng)，需🌏要監控(kòng)儲液罐高(gao)、低液位，首(shou)先我們了(le)解到🈲乳霜(shuāng)爲流體狀(zhuang)态，有較大(dà)粘稠度，顔(yá)色爲半透(tou)明乳白色(sè)，非腐蝕性(xing)，無需食品(pǐn)衛生認證(zhèng)，按照我們(men)要求，我們(men)可選擇的(de)類型有：音(yin)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(chan)品的安裝(zhuang)調試、應用(yong)溫🔴度、壓力(li)範圍、價格(ge)等，甚至可(ke)向供應商(shang)借用樣品(pin)測試，其中(zhōng)TDR和超聲波(bō)需要安裝(zhuang)于罐體頂(ding)部，音叉🎯可(kě)選擇安裝(zhuāng)于頂部或(huo)者側面;從(cong)調試角度(dù)，音叉zui簡單(dān)，TDR和超聲波(bō)次之，價格(gé)亦是。綜☔合(hé)評估下來(lai)，選用的優(yōu)先順序爲(wei)🔆：音叉，TDR，超聲(shēng)波。