在 自動化 生(shēng)産過程中，液位(wei)檢測和監控一(yī)直扮演着較爲(wèi)重♋要的角色，如(ru)食品飲料、日化(huà)品、醫藥、半導體(tǐ)等行業的生産(chan)，各種機器的冷(leng)卻和潤滑等，液(ye)位的監控直接(jie)影響着産品的(de)質量，甚至關✉️系(xì)到生産過程是(shì)否能夠順利進(jìn)行。

　　同時随着自(zì)動化程度的增(zēng)加，爲了保障産(chǎn)品質量的🌍一緻(zhi)性㊙️，生産過程直(zhí)接由人工監控(kòng)和幹預的時代(dài)亦🌂已遠去，傳感(gan)器 的重要性亦(yi)越加明顯，并且(qiě)越來越多地參(cān)與至程序🧑🏽‍🤝‍🧑🏻系統(tong)的設❌計中，不再(zai)是簡單的機械(xie)式、粗略式的監(jiān)控;故其要求除(chu)了🤟檢測的可靠(kao)性、穩定性，同時(shi)要求安裝、調試(shi)簡👉單化、尺寸緊(jǐn)湊化、應用多樣(yàng)化等。

　　另外，由于(yú)液位檢測環境(jing)的複雜性和多(duō)變性，也爲傳感(gǎn)器的🔅應用帶來(lai)了不同挑戰。例(li)如：高粘度液體(ti)高度檢測、含雜(zá)😄質的廢水👅液位(wei)監控、帶泡沫的(de)液位🔴高度測量(liang)、高腐蝕性液🤞體(tǐ)高度報警等等(deng)。目前，市場上針(zhen)對不同的應用(yòng)，提供了多種有(yǒu)效的解決方案(àn)，但如何選擇合(hé)适、性價比高的(de)傳感器一直是(shi)讓工程師們頭(tou)痛的👅問題。

常見的液位檢(jiǎn)測方式：

　　爲(wèi)了選擇*的液位(wèi)傳感器，我們不(bú)但需要了解被(bèi)測液體的屬💚性(xìng)和狀态，同時，也(ye)要知道不同的(de)檢測方式的優(yōu)點👣與局限性，從(cóng)而才能選出zui合(he)适的傳感器。以(yi)下爲目前市場(chang)上zui常見的檢測(cè)技術。

　 激光(guāng)測量： 激光類傳(chuan)感器基于光學(xué)檢測原理，通過(guò)物體表面反射(shè)👨‍❤️‍👨光線🔴至接收器(qì)進行檢測，其光(guang)斑較小且集中(zhong)，易于安裝、校準(zhun)，靈活性好，可應(yīng)用于散料或液(ye)位的連續或者(zhě)限位報警等;但(dan)其不✔️适合應📐用(yòng)于透明液體(透(tou)明液體容易折(shé)射光線，導緻光(guāng)線無法反射至(zhi)接收器)，含泡沫(mo)或者蒸汽環境(jìng)(無法穿💔透泡沫(mo)或者容易受到(dào)蒸‼️汽幹擾)，波動(dong)性液🧡體(容易造(zào)成誤動作)，振動(dong)環境等。

　　 TDR(時域反射)/ 導(dao)波雷達/微波原(yuán)理測量： 其(qí)名稱在行業内(nei)有多種不同的(de)叫法，其具備了(le)激光💰測⚽量的好(hao)處，如：易于安裝(zhuang)、校準，靈活性好(hao)等，另外🏃‍♀️其更優(yōu)于激光檢測，如(rú)無需重複校準(zhǔn)和多功能輸出(chu)等，其适用于各(gè)種含泡沫的🤩液(yè)位檢測，不受液(ye)體顔色影響，甚(shèn)至可應🏃🏻‍♂️用于高(gāo)粘☔性液體，受外(wài)部環境幹擾相(xiang)對小，但其測量(liang)高度一般小于(yu)6米。

　　 超(chao)聲波測量： 由于其原理爲(wèi)通過檢測超聲(shēng)波發送與反射(she)的時間差來計(ji)‼️算液位高度，故(gu)容易受到超聲(shēng)波傳播的能量(liang)損耗影響✊。其亦(yì)具備🈲安裝容易(yi)、靈活性高等特(tè)點，通常可安裝(zhuang)于高處🧑🏾‍🤝‍🧑🏼進行非(fēi)☁️接觸式測量。但(dàn)當使用于含蒸(zhēng)汽、粉層等環境(jìng)時，檢測距離将(jiang)會明顯縮🙇🏻短，不(bu)建議使用在吸(xī)波環境，如泡沫(mo)等。

　　 音(yīn)叉振動測量： 音叉式測量(liang)僅爲開關量輸(shū)出，不能用于連(lian)續性監控液體(ti)高度。其原理爲(wèi)：當液體或者散(san)料填充兩個振(zhèn)動💞叉時♊，共振頻(pin)率改變時，依靠(kào)檢測頻率改變(biàn)而發出開關信(xin)号。其可用于高(gāo)粘度液體或者(zhe)固體散料的高(gāo)度監控，主要☔爲(wèi)防溢報💜警、低液(yè)位報警等，不✉️提(tí)供模拟量輸出(chu)，另外，多數情況(kuang)下需要開孔安(ān)裝👉于容器側面(mian)。

　　 光電(diàn)折射式測量： 該檢測方式(shì)通過傳感器内(nèi)部發出光源，光(guāng)源通過透👣明樹(shu)脂全㊙️反射至傳(chuán)感器接受器，但(dàn)遇到液面時，部(bù)分光線将折射(shè)至液體，從而傳(chuan)感器檢測全反(fan)射回來光量值(zhí)的減少來監控(kong)液面。該檢測方(fang)式便宜，安裝、調(diào)試簡單，但僅🍓能(neng)應用于透明液(ye)體，同時隻輸🔴出(chu)開關量信号。

　　 靜壓式(shì)測量： 該測(cè)量方式采用安(an)裝于底部的壓(yā)力傳感器，通過(guo)檢測底部液體(tǐ)壓力，轉換計算(suàn)出液位高度，其(qí)底部😘液體壓力(li)參考值爲🔆與頂(ding)部連通的大氣(qi)壓或者已知氣(qi)壓👈。該檢測✌️方式(shì)要求采用🛀🏻高精(jing)度、齊平式壓力(li)♋傳感器，同🔴時換(huàn)算過程需要不(bú)📱斷進行校準，其(qi)優點爲可檢測(cè)不受液位高度(du)限制，但高度🏃‍♂️越(yue)高，傳感器❌精度(du)要求越高♍，長時(shi)間使用或者更(geng)換液體時需要(yào)重複校準。

　　 電容式測(ce)量： 電容式(shi)測量主要通過(guò)檢測由于液面(miàn)或者散料高度(du)變化而導緻的(de)電容值變化來(lái)測量料位高度(dù)。其⭕具有多種類(lèi)型，有可輸出模(mó)拟量的電容式(shi)液位計，液位電(dian)容式接近開關(guān)，電容式接近開(kāi)關可以安裝于(yu)容器側面進行(hang)非接觸檢測。當(dāng)選擇必須注意(yi)，電容傳感器容(róng)易受到不同的(de)容器材質和溶(rong)液屬性影響，如(rú)塑料容💛器和挂(gua)料情況容易影(yǐng)響模拟量輸出(chu)的電容傳感器(qi)💔。

　　 浮球(qiú)式檢測： 該(gai)方式爲zui簡單、zui古(gu)老的檢測方式(shì)，價格相對便宜(yi)。主要是通✔️過浮(fú)球的上下升降(jiang)來檢測液面的(de)變化，其爲機械(xiè)式檢測，檢測📧精(jīng)度容易受浮力(lì)影響，重複精度(du)差，不同液體需(xū)要重新校準。不(bu)适用于粘稠性(xing)或者含雜質🔱液(yè)體，容易造成浮(fú)球堵塞，同時，不(bú)符合食品衛生(sheng)行業的應用要(yào)求。

　　 如(rú)何選擇*的測量(liang)方式

　　當我(wo)們了解了不同(tong)檢測方式的優(you)缺點以後，對于(yú)液位傳感器的(de)選擇也逐漸有(yǒu)了清晰的概念(nian)。(具體可參⛹🏻‍♀️考下(xia)圖表格)首先，在(zai)開始選擇之前(qián)，必須先清楚我(wǒ)們需要傳感器(qì)達到哪些功能(néng)?是屬于開關量(liàng)輸出還是模拟(nǐ)量輸出?通常開(kāi)🌏關量/數字量輸(shū)出用于報警或(huò)者保護作用，例(li)如灌裝時防💯溢(yi)報警、低液💘位防(fáng)泵空轉♻️保護等(děng);模拟量輸出主(zhǔ)要用于過程控(kong)制，包括灌裝容(róng)量、液位顯示、加(jiā)料速度控制等(deng)。

接下來，我們必(bi)須了解被測液(yè)體屬性，其中包(bao)括狀态、顔🐉色💜、腐(fǔ)蝕性、粘稠度、是(shì)否含雜質，是否(fou)需要符合食品(pǐn)衛生認證?根據(ju)我們的需求，尋(xun)找合适的傳感(gan)器。例如：日化品(pǐn)乳霜的灌裝過(guo)程中，需要監控(kòng)儲液罐高、低液(ye)位，首先我們了(le)解到乳霜爲流(liu)體狀态，有較大(dà)粘稠度，顔色爲(wèi)半透💔明乳白色(sè)，非🌈腐蝕性，無需(xu)食品衛生認證(zhèng)，按照我們要求(qiú)，我們可選擇的(de)🔱類型有：音叉測(cè)量、TDR測量🌏和超聲(shēng)波測量。

然後，我(wo)們需要做zui後評(píng)估，包括産品的(de)安裝調試、應用(yòng)溫度、壓力✔️範圍(wéi)、價格等，甚至可(ke)向供應商借用(yòng)樣品測試，其㊙️中(zhōng)TDR和超聲波需要(yao)安裝于罐體頂(ding)部，音叉可選擇(zé)安裝于👌頂部或(huo)者側面🍉;從調試(shi)角度，音叉zui簡單(dan)，TDR和超聲波次之(zhī)，價🈲格亦是。綜合(he)評估下來，選用(yong)的💔優先順序爲(wei)：音叉，TDR，超聲波。