在 自動(dòng)化 生産過(guò)程中，液位(wèi)檢測和監(jiān)控一直扮(ban)演着較爲(wei)重要的角(jiǎo)🐅色，如🔞食品(pǐn)飲料、日化(huà)品、醫藥、半(ban)導體等行(háng)業的生産(chǎn)，各💋種機器(qi)的冷卻🐉和(hé)潤滑等，液(yè)位的監控(kong)直接影響(xiǎng)着産品⭐的(de)質量，甚至(zhi)關系到生(shēng)㊙️産過程是(shì)否能夠順(shun)利進行。

　　同(tóng)時随着自(zì)動化程度(dù)的增加，爲(wei)了保障産(chǎn)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(can)與至程序(xù)系統的設(shè)🔅計中，不再(zai)是簡單的(de)機械式、粗(cu)略式的🤞監(jiān)控;故其要(yao)求除了檢(jiǎn)測📱的可靠(kào)性、穩定性(xing)，同時要求(qiú)安裝、調試(shì)簡🐅單化、尺(chi)寸緊湊化(huà)、應用多樣(yang)化等。

　　另外(wài)，由于液位(wèi)檢測環境(jing)的複雜性(xing)和多變性(xìng)，也爲傳感(gan)器的應用(yòng)帶來了不(bú)同挑戰。例(lì)如：高粘度(dù)液體高度(du)檢測、含雜(za)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(tǐ)高度報警(jing)等等。目前(qián)，市場⛱️上針(zhēn)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(hé)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(fang)式：

　　爲(wei)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(zhī)道不同的(de)檢測方式(shi)的優點與(yǔ)局限性，從(cóng)而才能選(xuǎn)出zui合适的(de)傳感器。以(yi)下爲目前(qian)市場上zui常(chang)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(ce)原理，通過(guo)物體表面(miàn)💛反射光線(xian)至接收器(qi)進行檢測(cè)，其光斑較(jiao)小且集中(zhōng)💚，易于安裝(zhuāng)、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(bú)适合應用(yòng)于透明液(ye)🏃體(透明液(yè)體容易折(she)射光線，導(dǎo)緻光線無(wú)法反射至(zhi)接收器)，含(hán)泡沫或者(zhe)蒸汽環境(jìng)(無法穿透(tou)泡沫或者(zhě)容易受到(dao)蒸🐆汽幹擾(rao))，波動性液(ye)體(容易造(zao)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(yuan)理測量： 其名稱(cheng)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(ru)：易于安裝(zhuāng)、校準，靈活(huo)性好等，另(ling)外♍其更優(yōu)于激光檢(jian)測，如無🔱需(xu)重複校準(zhun)和多功能(neng)輸出等，其(qi)适用于各(gè)種含泡沫(mo)的液位檢(jian)測，不受液(ye)體顔色影(yǐng)響，甚至可(kě)應🌈用于高(gao)粘性液體(tǐ)，受外部環(huán)境幹擾相(xiàng)對小，但其(qi)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(guò)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(zhēng)汽、粉層等(děng)環境時，檢(jiǎn)測距離将(jiang)會明顯縮(suō)短，不建議(yì)使用在吸(xī)波環境，如(rú)泡沫等。

　　 音(yin)叉振動測(ce)量： 音(yin)叉式測量(liang)僅爲開關(guān)量輸出，不(bú)能用于連(lián)續性監控(kòng)液體🐉高度(dù)。其原理爲(wèi)：當液體或(huò)者散料填(tian)充兩個振(zhèn)動叉時🈲，共(gong)振頻率🌈改(gǎi)變時，依靠(kao)檢測頻率(lǜ)改變而🎯發(fā)出開關信(xin)号。其可用(yòng)🧡于高粘♋度(du)液體或者(zhě)固體散料(liao)的高度監(jian)控，主要爲(wei)防溢報警(jǐng)、低液位報(bao)警等，不提(tí)供模拟量(liang)輸出，另外(wài)，多數情況(kuàng)下需要開(kai)孔安裝📧于(yu)容器側面(miàn)👄。

　　 光電折射(she)式測量： 該檢測(cè)方式通過(guò)傳感器内(nei)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(dan)遇到液面(mian)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(jian)少來監控(kòng)液面。該檢(jian)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(jìng)壓式測量(liàng)： 該測(cè)量方式采(cai)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(huan)計算出液(ye)位高度，其(qí)底部液體(tǐ)壓力參考(kao)✏️值爲與頂(ding)部連通的(de)大氣壓或(huò)者已知氣(qi)壓。該檢測(cè)方式要求(qiú)采用高精(jīng)度、齊平式(shi)壓力傳感(gǎn)器，同😄時換(huan)算過程需(xu)要不斷進(jin)行校準，其(qí)優點爲可(kě)檢測不受(shòu)液位高度(dù)限制，但高(gao)度越高，傳(chuán)感器精度(du)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(róng)式測量： 電容式(shì)測量主要(yào)通過檢測(cè)由于液面(mian)或者散料(liào)高度變化(hua)🌈而導緻的(de)電容值變(biàn)化來測量(liàng)料位高度(dù)。其💘具有多(duō)種類型，有(yǒu)可輸出模(mo)拟量的電(dian)容式液位(wèi)計，液位電(diàn)☁️容式接近(jin)開關，電容(rong)式接近開(kai)關可以安(an)裝于容器(qì)側面進行(háng)非接觸檢(jian)測。當選擇(zé)必須注意(yì)，電容傳感(gǎn)器容易受(shou)到不同💯的(de)容器材質(zhì)㊙️和溶液屬(shu)性影響，如(rú)塑料容✏️器(qì)和挂料情(qíng)況容易影(ying)響模拟量(liàng)輸出的電(dian)容傳感器(qì)🌈。

　　 浮球式檢(jian)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(xia)升降來檢(jiǎn)測液面的(de)變化，其爲(wèi)機械式🍓檢(jiǎn)測🔞，檢測精(jīng)度容易受(shòu)浮力影響(xiǎng)，重複精度(du)差，不同液(yè)體需要重(zhong)新校準。不(bú)适用🔞于粘(zhan)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(shi)的優缺點(diǎn)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(ti)🐆可參考下(xià)😍圖表格)首(shou)先，在開始(shǐ)選擇之前(qian)，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(shi)📱模拟量輸(shu)出?通常開(kai)關量/數字(zi)量輸出用(yòng)❗于報警或(huò)者保護作(zuò)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(shū)👌出主要用(yong)于過程控(kòng)💃🏻制，包括灌(guan)裝容量、液(yè)位顯示、加(jiā)料速度控(kòng)制等。

接下(xia)來，我們必(bì)須了解被(bei)測液體屬(shu)性，其中包(bāo)括狀态、顔(ya)色、腐蝕性(xìng)、粘稠度、是(shi)否含雜質(zhì)，是否需要(yao)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(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(zhuàng)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(yīn)叉測量、TDR測(ce)量和超聲(shēng)波測量。

然(ran)後，我們需(xu)要做zui後評(píng)估，包括産(chǎn)品的安裝(zhuang)調試、應🌂用(yòng)溫度、壓力(lì)範圍、價格(gé)等，甚至可(kě)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(zhuāng)于罐體頂(dǐng)部，音叉可(ke)選擇安裝(zhuang)于頂部或(huo)者側面✨;從(cong)調試角度(du)，音叉zui簡🧡單(dan)，TDR和超聲波(bo)次之，價🏃‍♂️格(ge)亦是。綜㊙️合(he)評估下來(lai)，選用的優(yōu)先順序爲(wèi)🤩：音叉，TDR，超聲(shēng)波。