在 自動化 生産(chǎn)過程中，液位檢測(cè)和監控一直扮演(yan)着較爲重要♍的💯角(jiao)色，如食品飲料、日(ri)化品、醫藥、半導體(tǐ)等行業的生産，各(gè)種機器的冷卻和(he)潤滑等，液位的監(jian)控直🐕接影響着産(chǎn)品的質量，甚至關(guan)系到生🏒産過程是(shi)否能夠順利進行(háng)。

　　同時随着自動化(hua)程度的增加，爲了(le)保障産品質量的(de)一緻性，生産過程(cheng)直接由人工監控(kòng)和幹預的時代亦(yì)已遠去，傳感器 的(de)重要性亦越加明(míng)顯，并且越來越多(duō)地參與至程序系(xì)統⛹🏻‍♀️的✍️設計中，不再(zai)是簡單的機械式(shi)、粗略式的🈲監控;故(gu)其要求除了檢測(ce)的可靠性、穩定性(xing)，同時要求安裝、調(diao)試簡單化、尺寸緊(jǐn)湊化、應用👉多樣化(hua)等。

　　另外，由于液位(wei)檢測環境的複雜(za)性和多變性，也爲(wèi)💔傳👉感器的應♊用帶(dai)來了不同挑戰。例(li)如：高粘度液體高(gāo)度檢測、含雜質的(de)廢水液位監控、帶(dài)泡沫的液位高度(du)測量、高腐蝕性液(yè)體高度報警等等(děng)。目前，市場上針對(duì)不同的應用，提供(gong)了多種有效的⭐解(jie)決方案，但如何選(xuǎn)擇合适、性價比高(gao)的傳感器一直是(shì)讓工程師們頭痛(tòng)的問題。

常見(jian)的液位檢測方式(shi)：

　　爲了選擇*的(de)液位傳感器，我們(men)不但需要了解被(bèi)測液🐕體的屬🍉性和(hé)狀态，同時，也要知(zhī)道不同的檢測方(fāng)式的優點與局限(xiàn)性，從而才能選出(chu)zui合适的傳感器。以(yi)下爲目前市場上(shang)zui常見的檢測技術(shu)。

　 激光測量： 激(ji)光類傳感器基于(yu)光學檢測原理，通(tong)過物體表面反射(shè)光線至😍接收器進(jìn)行檢測，其光斑較(jiào)小且集中，易于🎯安(ān)裝、校準，靈活性好(hǎo)，可應用于散料或(huò)液位的連續或者(zhě)限位❤️報警等;但其(qí)不适合應用于透(tòu)明液體(透明液體(tǐ)容易折射光線，導(dǎo)緻光線無法反射(shè)至接收器)，含泡沫(mo)或者蒸汽環境(無(wu)法穿💞透泡沫或者(zhě)容易受到蒸💛汽幹(gàn)擾)，波動性液✏️體(容(rong)易造成誤動作)，振(zhèn)動環境等。

　　 TDR(時域反射)/ 導波(bō)雷達/微波原理測(cè)量： 其名稱在(zài)行業内有多種不(bu)同的叫法，其具備(bèi)了激光測量的好(hao)處，如：易于安裝、校(xiao)準，靈活性好等，另(ling)外🏒其更優于激光(guāng)檢測✌️，如無需重複(fú)校準和多功能輸(shu)♌出等，其❌适用于各(gè)種含泡沫的液位(wèi)檢❤️測，不受液體顔(ya)色影響☀️，甚至可應(yīng)用于高粘性液體(ti)，受外部環境幹擾(rǎo)相對小🚶，但其測量(liàng)高度一般小于🌏6米(mǐ)。

　　 超聲波(bō)測量： 由于其(qí)原理爲通過檢測(ce)超聲波發送與反(fǎn)射的時間差來計(ji)算💋液位高度，故容(rong)易受到超聲波傳(chuán)播的🧡能量損耗影(yǐng)響。其亦具備安裝(zhuang)容易、靈活性高等(děng)特點，通常可安裝(zhuāng)于高處進行非接(jie)觸式測量。但當使(shi)🔴用于含蒸汽、粉層(céng)等環境時，檢測距(jù)離将會明顯縮短(duǎn)，不建議使用在吸(xi)波環境，如泡沫等(děng)。

　　 音叉振(zhen)動測量： 音叉(cha)式測量僅爲開關(guān)量輸出，不能用于(yú)連續性監🔴控🤩液體(ti)高度。其原理爲：當(dang)液體或者散料填(tián)充兩個振動叉時(shí)，共振頻率🐅改變時(shi)，依靠檢測頻率改(gai)變而發出開關信(xìn)号。其可用于高粘(zhān)度液體或者固體(tǐ)散料的高度監控(kòng)，主要爲防溢報警(jǐng)、低液位🈲報警等，不(bu)🈲提供模拟量輸出(chu)，另外，多♈數情況下(xia)需要開孔安裝💋于(yu)容器側面。

　　 光電折射式測(ce)量： 該檢測方(fāng)式通過傳感器内(nèi)部發出光源，光源(yuan)通過透明樹脂全(quán)反射至傳感器接(jiē)受器，但遇到液面(miàn)時，部分光線将折(shé)射至液體，從而傳(chuan)感器檢測全反射(she)👄回來光🔆量值的減(jian)少來監控液面。該(gai)檢測方式便宜，安(an)裝、調試㊙️簡單，但僅(jǐn)能應用于透明液(ye)體，同時隻輸💜出開(kai)關量信号。

　　 靜壓式測量： 該測量方式采(cǎi)用安裝于底部的(de)壓力傳感器，通過(guo)檢🚶測❤️底部液體壓(yā)力，轉換計算出液(yè)位高度，其底部液(ye)體壓力參考🚶值爲(wei)㊙️與頂🧑🏾‍🤝‍🧑🏼部連通的大(dà)氣壓或者已知氣(qì)壓。該檢測方式要(yào)求采用高精度、齊(qi)平式壓力傳感器(qì)，同時換算過程需(xu)要不斷進行校準(zhǔn)，其優點👨‍❤️‍👨爲可檢測(ce)不受液位高度限(xian)制，但高度越高，傳(chuán)感器精度要求越(yuè)高，長時間使用或(huo)者更換液體時需(xu)要重複校準⭐。

　　 電容式測量(liang)： 電容式測量(liàng)主要通過檢測由(you)于液面或者散料(liao)高度變化而導😄緻(zhì)的電容值變化來(lái)測量料位高度。其(qi)具有多種類型⛱️，有(you)可✂️輸出模拟量的(de)電容式液位計，液(yè)位電容式接⭕近開(kāi)關，電容式接近開(kāi)關可以安裝🐇于容(róng)器側面進行非接(jie)觸檢測⛹🏻‍♀️。當選擇必(bi)⭕須注意，電容傳感(gǎn)器容易受到不同(tong)的容器材質和溶(róng)液屬性影響，如塑(sù)料容器和挂料情(qíng)況容易影響模拟(ni)📞量輸♈出的電容傳(chuan)感器。

　　 浮(fu)球式檢測： 該(gai)方式爲zui簡單、zui古老(lao)的檢測方式，價格(ge)相對便宜。主要是(shì)通過浮球的上下(xià)升降來檢測液面(miàn)的變化，其爲機🐉械(xiè)式檢測，檢測精度(du)容易受浮力影響(xiǎng)，重複精度差，不同(tong)液體需要重新校(xiao)準。不适用于粘稠(chóu)性或✏️者含雜質🐕液(yè)體，容易造成浮球(qiu)堵塞，同時，不符合(hé)食💋品衛生行業的(de)應用要求。

　　 如何選擇*的測(ce)量方式

　　當我(wo)們了解了不同檢(jian)測方式的優缺點(dian)以後，對于液位🌈傳(chuan)感器👣的選擇也逐(zhú)漸有了清晰的概(gài)念。(具體可參考下(xia)圖表格)首🧑🏽‍🤝‍🧑🏻先，在開(kāi)始選擇之前，必須(xu)先清👌楚我們需要(yào)傳🧑🏽‍🤝‍🧑🏻感器達到哪些(xiē)🌈功能?是🔱屬于開關(guān)量輸出還是模拟(nǐ)量輸出?通常開關(guan)量/數字量輸出用(yong)📐于報警或者⭕保護(hu)作用，例如灌裝時(shi)防溢報警、低液位(wèi)防泵空轉保護等(děng);模拟量輸出主要(yào)用于過程控制，包(bāo)括灌📞裝容量、液位(wei)顯示、加料速度控(kong)制等。

接下來，我們(men)必須了解被測液(yè)體屬性，其中包括(kuò)狀态、顔色、腐蝕🧑🏾‍🤝‍🧑🏼性(xing)、粘稠度、是否含雜(zá)質，是否需要符合(he)食品衛生認證㊙️?根(gēn)據我們的需求，尋(xun)找合适的傳感器(qì)。例如：日化品乳霜(shuang)的灌裝過程中，需(xu)要監控儲液罐高(gāo)、低液‼️位，首先我們(men)了解到♈乳霜爲流(liu)🐪體狀态，有較大粘(zhan)稠度，顔色爲半透(tòu)明乳白色，非腐蝕(shi)性，無需食品衛生(sheng)認證，按照我們要(yao)求，我們可選擇的(de)🌈類型有：音叉測量(liang)、TDR測量和超聲波測(ce)量。

然後，我們需要(yào)做zui後評估，包括産(chan)品的安裝調試、應(yīng)用溫度、壓力範圍(wei)、價格等，甚至可向(xiàng)供應商借用樣品(pin)測試，其中TDR和超聲(shēng)波需要安裝于罐(guan)體頂部，音叉可選(xuan)擇安裝于頂部或(huò)者側面;從調試角(jiǎo)度，音叉zui簡單，TDR和超(chāo)聲波次之，價格亦(yi)是。綜合評估下來(lái)，選用的優先順序(xù)爲：音叉，TDR，超聲波。