在 自動(dong)化 生産過(guo)程中，液位(wei)檢測和監(jian)控一直扮(ban)演着較爲(wei)重要的角(jiǎo)色，如食品(pin)飲料、日化(hua)品、醫藥、半(bàn)導體等行(hang)業的生産(chan)，各種機器(qi)的冷卻和(he)潤滑等，液(yè)位的監控(kong)直接影響(xiǎng)着産品的(de)質量，甚至(zhì)關系到生(sheng)産過程是(shì)否能夠順(shùn)利✊進行。

　　同(tóng)時随着自(zi)動化程度(dù)的增加，爲(wèi)了保障産(chǎn)品質量💚的(de)一緻🍓性，生(sheng)産過程直(zhí)接由人工(gōng)監控和幹(gàn)預的時代(dài)亦已遠去(qù)，傳感器 的(de)重要性亦(yi)越加明顯(xiǎn)，并且越來(lái)越多地參(can)與至程🚩序(xù)系統的設(she)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(jiǎn)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(hua)、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(xing)，也爲傳感(gan)器的應用(yong)帶來了不(bu)同挑戰。例(li)如：高粘度(du)液體高度(du)檢測、含雜(zá)質的廢水(shui)液位監控(kong)、帶泡沫的(de)液位高度(du)測量、高腐(fǔ)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(yǒu)效的解決(jue)方案，但如(ru)何選擇合(hé)适、性價比(bi)高的傳感(gǎn)器一直是(shi)讓工程師(shī)們頭痛的(de)問題。

常見的液(ye)位檢測方(fang)式：

　　爲(wèi)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(xing)🐇和狀态，同(tong)時，也要知(zhi)道不同的(de)檢測方式(shì)的優點與(yǔ)局限性，從(cóng)而才能選(xuan)出zui合适的(de)傳感器。以(yi)下爲目前(qián)市場上zui常(chang)見的檢測(cè)技術。

　 激光測量(liàng)： 激光類傳(chuán)感器基于(yu)光學檢測(cè)原理，通過(guò)物體表面(mian)反射光線(xiàn)至🈲接收器(qi)進行檢測(cè)，其光斑較(jiao)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(jing)等🔴;但其不(bu)适合應用(yong)于透明液(ye)體(透明液(yè)體容易折(she)射光線，導(dǎo)緻光線無(wu)法反射至(zhì)🔴接收器)，含(han)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(rǎo))，波動性液(ye)體(容易造(zao)成誤🐪動作(zuo))，振動環境(jìng)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(nei)有多種不(bu)同的叫法(fǎ)，其具備了(le)激光測🤟量(liàng)的好🈲處，如(ru)：易于安裝(zhuang)、校準，靈活(huo)性好等，另(lìng)外其更優(yōu)于激光檢(jian)測，如無‼️需(xū)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(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(qi)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(guo)檢測超聲(sheng)波發送與(yu)反射的時(shí)間🏃‍♀️差來計(ji)算液位高(gao)度，故容易(yi)受到超聲(sheng)波傳播的(de)能量損耗(hao)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(shi)用于含蒸(zheng)汽、粉層等(děng)🔴環境時，檢(jian)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(yīn)叉振動測(cè)量： 音(yin)叉式測量(liàng)僅爲開關(guan)量輸出，不(bu)能用于連(lian)續性監控(kong)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(gòng)振頻率☎️改(gǎi)變時，依靠(kào)檢測頻率(lü)改變而發(fā)出開關信(xìn)号。其可用(yòng)于高粘度(du)液體或者(zhe)固體散料(liào)的高度🛀🏻監(jiān)控，主要爲(wèi)防溢報警(jǐng)、低液位報(bào)警等，不提(ti)供模拟量(liang)✂️輸出，另外(wài)，多數情況(kuàng)下需要開(kai)孔安裝于(yú)容器側面(miàn)。

　　 光電折射(she)式測量： 該檢測(cè)方式通過(guo)傳感器内(nèi)部發出光(guāng)源，光源通(tong)過透明樹(shu)🐆脂全反射(shè)至傳感器(qi)接受器，但(dàn)遇到液面(miàn)時👨‍❤️‍👨，部分光(guang)線将折📧射(she)至液體☀️，從(cong)而傳感器(qì)檢測全反(fǎn)射💛回來光(guāng)量值的減(jian)少來監控(kong)液面。該檢(jian)測方式便(bian)宜，安裝、調(diao)試⛹🏻‍♀️簡單，但(dàn)僅能應用(yong)于🈲透明液(yè)體🎯，同時隻(zhī)輸出開關(guan)量信号。

　　 靜(jìng)壓式測量(liang)： 該測(ce)量方式采(cai)用安裝于(yu)底部的壓(yā)力傳感器(qi)，通過檢測(ce)底部‼️液體(ti)壓力，轉換(huan)計算出液(yè)位高度，其(qi)底部液體(tǐ)🔴壓力👨‍❤️‍👨參考(kǎo)值爲與頂(dǐng)部連通的(de)大氣壓或(huo)者已㊙️知氣(qi)壓。該檢測(ce)方式要求(qiu)采用高精(jīng)度、齊平式(shì)壓力🧑🏾‍🤝‍🧑🏼傳感(gan)器，同時換(huàn)算過程需(xū)要不斷進(jin)行校準，其(qí)優點✨爲可(ke)檢測不受(shòu)液位高度(du)限制，但高(gāo)度越高，傳(chuán)感器☁️精度(du)要求越高(gāo)💰，長時間使(shǐ)用或者更(gèng)換液體時(shí)需要重複(fú)校準。

　　 電容(rong)式測量： 電容式(shì)測量主要(yao)通過檢測(ce)由于液面(miàn)或者散料(liào)高度變化(hua)而導✉️緻的(de)電容值變(biàn)化來測量(liang)料位高度(du)。其💋具有多(duō)種類型，有(you)可輸出🚶‍♀️模(mo)拟量的電(dian)容式液位(wèi)計✊，液位電(diàn)容式接🌈近(jìn)開關🌈，電容(róng)式♻️接近開(kāi)關可以安(an)裝🆚于容器(qì)側面進行(hang)非接觸檢(jiǎn)測🈲。當選擇(ze)必❗須注意(yì)，電容傳感(gǎn)器容💋易受(shòu)到不同的(de)容器材質(zhì)和溶液屬(shǔ)性影響，如(rú)塑料容器(qì)和挂料情(qíng)況🔞容易影(yǐng)響模拟量(liàng)輸出的電(diàn)容傳感器(qì)。

　　 浮球式檢(jiǎn)測： 該(gāi)方式爲zui簡(jian)單、zui古老的(de)檢測方式(shi)，價格相對(dui)便宜。主🏃🏻‍♂️要(yao)是通過㊙️浮(fú)球的上下(xià)升降來檢(jiǎn)測液面的(de)變化，其爲(wèi)機械式✊檢(jian)測，檢測精(jing)度容易受(shòu)浮力影響(xiang)，重複精度(dù)差，不同液(ye)體⚽需要重(zhòng)新校準。不(bu)适用于粘(zhan)稠性或者(zhe)含雜質液(yè)體，容易造(zao)成浮球堵(du)塞，同時，不(bú)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(tóng)檢測方式(shi)的優缺點(dian)以後，對于(yú)液位傳感(gǎn)器的選擇(zé)也逐漸有(you)了清晰的(de)概念。(具體(ti)🐕可參考下(xia)🈲圖表格)首(shǒu)先，在開始(shi)選擇之前(qián)，必須先清(qing)楚我們🔱需(xū)要傳感器(qì)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(huò)者保護作(zuo)用，例🎯如灌(guan)裝時防🐅溢(yì)報警、低液(yè)位防泵空(kong)轉保🤞護等(děng);模拟量輸(shū)出主要用(yòng)于過程控(kong)制，包括灌(guàn)🛀🏻裝容量、液(yè)位顯示、加(jiā)料速度控(kòng)制等。

接下(xià)來，我們必(bì)須了解被(bei)測液體屬(shǔ)性，其中包(bao)括狀态、顔(yá)色、腐蝕性(xing)、粘稠度、是(shi)否含雜質(zhì)，是否需要(yao)符合食品(pǐn)㊙️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(guàn)裝過程中(zhong)，需要監控(kòng)儲液罐高(gāo)、低液👉位，首(shǒu)先我們了(le)解到☔乳霜(shuāng)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(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(sheng)波測量。

然(rán)後，我們需(xu)要做zui後評(ping)估，包括産(chan)品的安裝(zhuāng)調試、應用(yong)溫度、壓力(li)💛範圍、價格(ge)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(bo)需要安裝(zhuang)于罐體頂(dǐng)部，音叉可(ke)選擇安裝(zhuāng)于頂部或(huo)💚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(gé)亦是。綜合(he)評估下來(lái)，選用的優(you)先順序爲(wei)：音叉，TDR，超聲(shēng)波☂️。