在 自動(dòng)化 生産過(guò)程中，液位(wèi)檢測和監(jian)控一直扮(bàn)演着較爲(wei)重🔞要的♋角(jiao)色，如食品(pin)飲料、日化(hua)品、醫藥、半(ban)導體等行(háng)業的生産(chan)，各㊙️種機💃器(qi)的冷卻和(hé)潤滑等，液(yè)位的監控(kong)直接影響(xiang)着産品的(de)質量，甚至(zhi)關系到生(shēng)産過程是(shi)否能夠順(shun)利進行。

　　同(tong)時随着自(zì)動化程度(dù)的增加，爲(wei)了保障産(chan)品質量的(de)一緻性，生(sheng)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(xù)🔅系統的設(shè)計中，不再(zài)是簡單的(de)機械式、粗(cu)略式的監(jiān)控;故其要(yào)求♋除了檢(jian)測♉的可靠(kao)性、穩定性(xing)，同時要求(qiu)安裝、調試(shì)簡單化、尺(chi)寸緊湊化(huà)、應用多樣(yàng)化等。

　　另外(wài)，由于液位(wei)檢測環境(jìng)的複雜性(xìng)和多變性(xìng)，也爲傳感(gǎn)器的應用(yòng)帶來了不(bu)同挑戰。例(li)如：高粘度(dù)液體高度(du)檢測、含雜(zá)質的廢水(shuǐ)液位監控(kòng)、帶泡沫的(de)液位高度(dù)測⭐量、高腐(fǔ)蝕性液體(tǐ)高度報警(jǐng)等等。目前(qián)，市場上針(zhen)對不同的(de)應用，提供(gòng)了多種有(yǒu)效的解決(jue)方案，但如(ru)何選擇合(he)适、性價比(bi)高的傳感(gan)器一直是(shì)讓工㊙️程師(shi)們頭痛的(de)問題。

常見的液(ye)位檢測方(fāng)式：

　　爲(wei)了選擇*的(de)液位傳感(gan)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(zhī)道不同的(de)檢測方式(shì)的優點與(yu)局限性，從(cóng)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(ce)技術。

　 激光測量(liang)： 激光類傳(chuan)感器基于(yú)光學檢測(cè)原理，通過(guò)物體表面(miàn)反☔射光線(xian)至接收器(qi)進行檢測(ce)，其光斑較(jiào)小且集中(zhong)，易于安裝(zhuang)、校準🆚，靈活(huo)性好，可應(yīng)用于散料(liao)或液位的(de)連續或者(zhě)限位報警(jǐng)等⁉️;但其不(bú)适合應用(yòng)于透明液(ye)體(透明液(ye)體容易折(she)射光線，導(dao)緻光線無(wu)法反射至(zhi)接收器)，含(hán)泡沫或者(zhě)蒸汽環境(jing)(無法穿透(tou)泡沫或者(zhe)容易受到(dào)蒸汽幹擾(rǎo))，波動性液(ye)💋體(容易造(zào)成誤動作(zuò)㊙️)，振動環境(jìng)等。

　　 TDR(時域反(fan)射)/ 導波雷(lei)達/微波原(yuán)理測量： 其名稱(cheng)在行業内(nei)有多種不(bú)同的叫法(fǎ)，其具備了(le)激光測量(liang)的好處，如(ru)：易于安裝(zhuang)、校準，靈活(huo)性好等，另(ling)外其更優(you)于激光檢(jian)測，如無需(xu)重複校準(zhǔn)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(yè)體顔色影(ying)響，甚至可(ke)應用于高(gāo)粘性液體(tǐ)，受外部環(huan)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(yuán)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(gao)度，故容易(yi)受到超聲(shēng)波傳播的(de)能量損耗(hào)影響🈲。其亦(yì)具備安裝(zhuāng)容易、靈活(huó)性高等特(tè)點，通常可(ke)安裝于高(gao)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(jian)測距離将(jiang)會明顯縮(suo)💘短，不建議(yì)使用在吸(xi)波環境，如(rú)泡沫等。

　　 音(yīn)叉振動測(ce)量： 音(yin)叉式測量(liang)僅爲開關(guan)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(zhèn)動🌈叉時，共(gòng)振頻率改(gai)變時，依靠(kào)檢測頻率(lü)改變而發(fa)出開關信(xin)号。其可用(yòng)于高粘度(dù)液體或者(zhě)固體散料(liao)的高度監(jiān)控，主要爲(wei)防溢報警(jǐng)、低液位報(bào)警等，不🙇‍♀️提(ti)供模拟量(liàng)輸出，另外(wai)，多數情況(kuàng)下需要開(kāi)孔安裝于(yú)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(guāng)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(guang)線将折射(she)至液體，從(cóng)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(jian)測方式便(biàn)宜😍，安裝、調(diao)試簡單，但(dàn)僅能應用(yòng)于透明液(yè)體，同時隻(zhi)輸🔞出開關(guān)量信♊号。

　　 靜(jing)壓式測量(liàng)： 該測(ce)量方式采(cǎi)用安裝于(yu)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(huò)者已🚩知氣(qì)壓。該檢測(ce)方式要求(qiu)采用高精(jing)度、齊平式(shi)壓力🔱傳感(gǎn)器，同時換(huan)算過程需(xū)要不斷進(jìn)行校準，其(qí)優點爲可(ke)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(gao)，長時間使(shǐ)用或者更(geng)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(yao)通過檢測(cè)由于液面(miàn)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(dian)容式液位(wèi)計，液位電(dian)容式接近(jin)開關，電容(róng)式接近開(kāi)關可以安(an)裝于容器(qi)側面進行(hang)非接觸檢(jiǎn)測。當選擇(zé)必須注意(yì)，電容傳感(gan)器容易受(shou)到不同的(de)容器材質(zhi)和溶液屬(shu)性影響，如(rú)塑料容‼️器(qi)和挂料情(qíng)況容易影(yǐng)響模拟量(liàng)輸出的電(diàn)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(duì)便宜。主要(yao)🔴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(shòu)浮力影響(xiǎng)，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(yè)體，容易造(zao)成浮球堵(dǔ)塞，同時，不(bu)符合食品(pǐn)衛生行業(yè)的應用要(yao)求。

　　 如何選(xuǎn)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(yu)液位🈲傳感(gǎn)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(qián)，必須先清(qīng)楚我們需(xū)要傳感器(qì)達到哪些(xiē)功能?是屬(shu)于開關量(liàng)輸出還是(shi)模拟量輸(shu)出?通常開(kāi)關量/數字(zi)量輸出用(yòng)😄于報警或(huò)者保護作(zuò)用，例如灌(guàn)裝時防溢(yì)報警、低液(ye)✍️位防泵空(kong)轉保護等(děng);模拟量輸(shū)出主要用(yong)于過程控(kong)制，包括灌(guàn)裝容量、液(yè)位顯示、加(jiā)料速度控(kong)制等。

接下(xià)來，我們必(bì)須了解被(bèi)測液體屬(shu)性，其中包(bāo)括狀态、顔(yá)色、腐蝕性(xìng)、粘稠度、是(shì)否含雜質(zhi)，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(lì)如：日化品(pin)☎️乳霜的灌(guan)裝過程中(zhōng)，需要監控(kòng)儲液罐高(gao)、低液位，首(shǒu)先我們了(le)解到乳霜(shuāng)爲流體狀(zhuang)态，有較大(dà)粘稠度，顔(ya)色爲半透(tòu)明乳白色(sè)，非腐蝕性(xìng)，無需食品(pǐn)衛生認證(zheng)🆚，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(sheng)波測量。

然(rán)後，我們需(xū)要做zui後評(ping)估，包括産(chan)品的安裝(zhuāng)調試、應🔅用(yòng)溫🚶度、壓✍️力(li)範圍、價格(ge)等，甚至可(ke)向供應商(shang)借用樣品(pǐn)測試，其中(zhōng)TDR和💚超聲波(bo)需🔞要安裝(zhuāng)于罐體頂(ding)部，音叉💁可(ke)選擇安裝(zhuang)于頂部或(huò)者側面;從(cóng)調試角度(du)，音叉zui簡單(dan)，TDR和超聲波(bō)次之，價格(ge)亦是。綜合(he)評估下☂️來(lái)，選用的優(yōu)先順序爲(wei)✨：音叉，TDR，超聲(sheng)波。