在 自動化 生(sheng)産過程中，液位(wei)檢測和監控一(yi)直扮演着較爲(wèi)重要的☂️角色🐇，如(rú)😘食品飲料、日化(huà)品、醫藥、半導體(ti)等行業㊙️的生産(chan)，各種機器的冷(leng)卻和潤滑等，液(yè)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(zi)動化程度的增(zēng)加，爲了保障産(chan)品質量的🌐一緻(zhi)性，生産過程直(zhi)接由人工監控(kong)和幹預的時代(dai)亦已遠去，傳感(gan)器 的重要性亦(yì)越加明顯，并且(qie)越來越多地參(can)與至程序系統(tong)的設計中，不再(zai)是簡單的機械(xiè)式、粗略式的🏃🏻‍♂️監(jiān)控;故其要求💃🏻除(chu)了檢測的可靠(kào)性、穩定性，同時(shí)要求安裝、調試(shì)簡單化、尺寸緊(jǐn)湊化、應用多樣(yàng)化等。

　　另外，由于(yu)液位檢測環境(jing)的複雜性和多(duō)變性，也爲⛷️傳感(gan)器🍓的應用帶來(lai)了不同挑戰。例(li)如：高粘度液體(tǐ)高度檢測、含雜(za)質的廢水液位(wèi)監控、帶泡沫的(de)液位高度測量(liang)、高腐蝕性液🌈體(ti)高度報警等❄️等(děng)。目前，市場上針(zhēn)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(shì)讓工📐程師們頭(tóu)痛的問題。

常見的液位檢(jiǎn)測方式：

　　爲(wèi)了選擇*的液位(wei)傳感器，我們不(bu)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(hé)适的傳感器。以(yǐ)下爲🐪目前市場(chang)上zui常見的檢測(ce)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(zhōng)，易于安裝、校準(zhǔn)，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(tòu)明液體容易折(she)🔅射光線，導緻光(guang)線無法反射至(zhì)😍接收器)，含泡💋沫(mo)或者蒸汽環境(jing)(無法穿✉️透泡沫(mo)或者容易受到(dao)蒸汽幹擾)，波動(dong)性液體(容易造(zào)成誤動作)，振動(dòng)環境等。

　　 TDR(時域反射)/ 導(dǎo)波雷達/微波原(yuan)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(zhuāng)、校準，靈活性好(hao)等，另外其更💜優(you)于✉️激光⛱️檢測，如(ru)無需重複校準(zhun)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(yè)體顔色影響，甚(shen)至可應用于高(gāo)粘性液體，受外(wài)部環境❗幹擾相(xiàng)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(jì)算液位高度，故(gù)容易受到超聲(sheng)波傳播的能量(liàng)損耗影響💃🏻。其亦(yì)具備安裝容易(yi)、靈活性高等特(te)點，通常可安裝(zhuāng)于高處進行非(fei)接觸式㊙️測量。但(dan)當使用于含蒸(zhēng)😄汽、粉層等環境(jìng)時，檢測距離将(jiāng)🆚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(liàng)僅爲開關量輸(shu)出，不能用于連(lián)續性監控🏃🏻‍♂️液體(ti)高度。其原理爲(wei)：當液體或者散(san)料填充兩個🏒振(zhen)動叉時，共振頻(pín)率改變時，依靠(kào)檢測頻率改變(biàn)而發出開🚶關信(xìn)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(wei)防溢報警、低液(yè)位報警等，不提(ti)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(miàn)。

　　 光電(diàn)折射式測量： 該檢測方式(shì)通過傳感器内(nei)部發出光源，光(guang)源通過📐透㊙️明樹(shù)脂全反射至傳(chuan)感器接受器，但(dàn)遇到液面時🔱，部(bu)分光線🔞将折射(she)至🌂液體，從而傳(chuán)感器檢測全反(fǎn)射回來光量值(zhi)的減少來監控(kòng)液面。該檢測方(fāng)式便宜，安裝、調(diao)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(shi)測量： 該測(ce)量方式采用安(ān)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(qì)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(bu)斷進行校準，其(qi)優點爲可檢測(ce)不受液位高度(du)限制，但高度越(yuè)高，傳感器精度(dù)要求越高，長時(shí)間使用或♈者更(gèng)換液體時需要(yào)重複校準。

　　 電容式測(cè)量： 電容式(shì)測量主要通過(guo)檢測由于液面(miàn)或者散料高度(dù)㊙️變化🙇‍♀️而🚶導緻的(de)電容值變化來(lái)測量料位高度(du)。其具有多種🚩類(lèi)型，有可輸出模(mo)拟量的電容式(shì)液位計，液位電(diàn)容式接近開關(guan)，電容式接近開(kāi)關可以安裝于(yu)容器側面進行(háng)非接觸檢測。當(dang)選擇必須注意(yì)，電容傳感器容(rong)易受到不同的(de)容器材質🆚和溶(róng)液屬性⁉️影響，如(ru)塑料容✂️器和挂(gua)料情況容易影(ying)響模拟量輸出(chu)的電容♉傳感器(qì)。

　　 浮球(qiú)式檢測： 該(gāi)方式爲zui簡單、zui古(gu)老的檢測方式(shì)，價格相對便宜(yí)。主要是通過浮(fú)球的上下升降(jiàng)來檢測液面的(de)變化，其爲機械(xiè)式檢測，檢測精(jing)度容易受浮力(lì)影響，重複精度(dù)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(fu)球堵塞，同時，不(bú)符合食品衛生(sheng)行業⛹🏻‍♀️的應用要(yào)求。

　　 如(ru)何選擇*的測量(liàng)方式

　　當我(wo)們了解了不同(tóng)檢測方式的優(yōu)缺點以後，對于(yu)液位傳感器的(de)選擇也逐漸有(you)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(qian)，必須先清👌楚我(wǒ)們需要傳感器(qi)達到哪些功能(neng)?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(shu)出用✔️于報警或(huo)者保護作用，例(lì)🏃🏻‍♂️如灌裝時防溢(yì)報警、低液❄️位防(fang)泵空轉♊保護等(děng);模拟量輸出主(zhu)要用于過程控(kòng)制，包括灌裝容(róng)量、液位顯🐕示、加(jia)料速度控制等(děng)。

接下來，我們必(bì)須了解被測液(yè)體屬性，其中包(bāo)括狀态、顔色♻️、腐(fǔ)🔴蝕性、粘稠度、是(shi)否含雜質，是否(fǒu)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(pin)乳霜的灌裝過(guo)程中，需🐇要監控(kòng)儲液罐高、低液(yè)位，首先我💰們了(le)解到乳霜爲流(liú)體狀态，有較大(da)粘稠度，顔色爲(wei)半透明乳白色(se)，非腐蝕性，無需(xū)🏒食品衛生認證(zheng)，按照我們要求(qiu)，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(ping)估，包括産品的(de)安裝調試、應用(yong)溫度、壓力範圍(wéi)、價格等，甚至可(ke)向供應商借用(yong)樣品測🔴試，其中(zhong)TDR和超聲波需要(yào)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(shì)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(yòng)的❄️優先順序爲(wèi)：音叉，TDR，超聲波。