在 自動(dong)化 生産過(guo)程中，液位(wei)檢測和監(jiān)控一直扮(ban)演着較爲(wei)重要的角(jiao)㊙️色🈲，如食品(pin)飲料、日化(huà)品、醫藥、半(ban)導體等行(hang)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(xiǎng)着産品的(de)質量，甚至(zhì)關系到生(shēng)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(wei)了保障産(chǎn)品質量的(de)一緻性🌍，生(shēng)産過程直(zhi)接由人工(gong)監控和幹(gan)預的時代(dai)亦已遠去(qu)，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(xu)系統的設(she)♻️計中，不再(zai)是簡單的(de)機械式、粗(cu)略式的監(jiān)控🔆;故其要(yào)求除了檢(jiǎn)測的可靠(kào)性、穩定性(xìng)，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(jìng)的複雜性(xìng)和多變性(xing)，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(dù)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(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(gong)了多種有(you)效的解決(jue)方案，但如(rú)何選擇合(he)适、性價比(bi)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(fāng)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(yè)體的屬性(xìng)和狀态，同(tóng)時，也要知(zhī)道不同的(de)檢測方式(shì)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(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(guo)物體表面(mian)反射光🧡線(xiàn)至接收器(qi)進行檢測(ce)，其光斑較(jiào)小且集中(zhong)🔴，易于安裝(zhuāng)、校準，靈活(huo)性好，可應(yīng)用于散料(liào)或液位的(de)❌連續或🚶‍♀️者(zhe)限位🔱報警(jǐng)等;但其不(bú)适合應🌈用(yòng)于透明液(yè)體(透明液(ye)💔體容易折(shé)🍓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(jing)(無法穿🏒透(tòu)泡沫或者(zhe)容易受到(dao)蒸汽幹擾(rao))，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(fǎn)射)/ 導波雷(léi)達/微波原(yuán)理測量： 其名稱(cheng)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(neng)輸出等，其(qi)适用于各(ge)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(tǐ)，受外部環(huan)境🤞幹擾相(xiàng)對小，但其(qí)測量高度(du)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(shi)間差來🐅計(ji)算液位高(gāo)度，故容易(yi)受到超聲(shēng)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(te)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(děng)環境時，檢(jiǎn)測距離将(jiang)⁉️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(yīn)叉式測量(liàng)僅爲開關(guān)量輸出，不(bú)能用于連(lián)續性監控(kong)液🈲體⚽高度(du)。其原理爲(wèi)：當液體或(huò)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(fā)出開關信(xìn)号㊙️。其可用(yong)于高粘度(du)液體或者(zhě)固體散料(liao)的高度✨監(jian)控，主要爲(wèi)防溢報警(jǐng)、低液位報(bào)警等，不提(tí)供模拟量(liang)輸出，另外(wai)，多數情況(kuang)下需🥵要開(kai)孔安裝♋于(yú)容器側面(mian)。

　　 光電折射(she)式測量： 該檢測(ce)方式通過(guò)傳感器内(nèi)部發出光(guang)源，光源通(tōng)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(guāng)線✂️将折射(shè)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(kòng)液面。該檢(jiǎn)測方式便(biàn)宜，安裝、調(diào)試簡單，但(dan)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(liang)： 該測(cè)量方式采(cai)用安裝于(yú)底部的壓(yā)力傳感器(qì)，通過🙇‍♀️檢👌測(cè)底部液🌈體(tǐ)壓力，轉換(huan)計算出液(ye)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(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(qi)優點⛹🏻‍♀️爲可(ke)檢測不受(shou)液位高度(dù)✉️限制，但高(gao)度越高，傳(chuan)感器精度(dù)要求越高(gao)，長時間使(shi)用或者更(gèng)換液體時(shí)需要重複(fú)校準⛱️。

　　 電容(róng)式測量： 電容式(shi)測量主要(yao)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(liang)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(dian)容式接近(jìn)開關，電容(rong)式接近開(kāi)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(gan)器容易受(shou)到不同的(de)容器材質(zhi)和溶液屬(shǔ)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(jiǎn)測： 該(gāi)方式爲zui簡(jian)單、zui古老的(de)檢測方式(shì)，價格相對(duì)便宜。主要(yào)是通🌈過浮(fu)‼️球的上下(xià)升降來檢(jiǎn)測液面的(de)變化，其爲(wei)機械式檢(jiǎn)測，檢測精(jīng)度🐆容易受(shou)浮力影響(xiǎng)，重複精度(dù)差，不同液(yè)體需要重(zhong)新校準。不(bu)适用于粘(zhān)稠性或者(zhe)含雜質液(ye)體，容易❤️造(zào)成浮球堵(dǔ)塞，同時，不(bú)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(tóng)檢測方式(shì)的優缺點(diǎn)以後，對于(yu)液位傳感(gǎn)❗器的選擇(zé)也逐漸有(yǒu)了清晰的(de)概念。(具體(ti)可參考下(xià)圖表格)首(shǒu)🔞先，在開始(shǐ)選擇之前(qian)，必須先清(qīng)🍓楚我們需(xū)要傳‼️感器(qi)達📧到哪些(xie)功能?是屬(shǔ)于開關量(liang)輸出還是(shi)🛀🏻模拟量輸(shū)出?通常開(kai)關量/數字(zi)量輸出用(yòng)⛹🏻‍♀️于報警或(huo)者保護作(zuò)用，例如灌(guan)裝時防溢(yi)報警、低液(yè)⚽位防泵空(kōng)轉保護等(deng);模拟量輸(shū)出主要用(yong)于過程控(kòng)制，包括灌(guan)🌏裝容量、液(ye)位顯示、加(jiā)料速✔️度控(kong)制等。

接下(xia)來，我們必(bì)須了解被(bèi)測液體屬(shǔ)性，其中包(bāo)括狀态🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、顔(yá)色、腐蝕🔅性(xìng)、粘稠度、是(shi)否含雜質(zhi)，是否需要(yao)符合食品(pǐn)衛生認證(zhèng)🔞?根據我們(men)的需求，尋(xun)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(gāo)、低液位，首(shou)先我📱們了(le)解到乳霜(shuang)爲流體狀(zhuang)态，有較大(da)粘稠度📐，顔(ya)色爲半透(tou)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(cè)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(zhuang)調試、應💔用(yòng)溫度、壓力(li)範圍、價格(gé)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(bo)需要安裝(zhuāng)于罐體頂(ding)部，音叉可(kě)選擇💃安裝(zhuāng)于頂部或(huò)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(lái)，選用的🔅優(yōu)先順序爲(wei)：音叉，TDR，超聲(shēng)波。