在 自動(dòng)化 生産過(guo)程中，液位(wèi)檢測和監(jian)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(bàn)導體等行(háng)業的生産(chan)，各種機器(qì)的🏃🏻‍♂️冷卻和(hé)潤滑等，液(ye)位的監控(kong)直接影響(xiǎng)着産品的(de)質量，甚至(zhi)關系到生(sheng)産過程是(shi)否能夠順(shùn)利進行。

　　同(tong)時随着自(zì)動化程度(du)的增加，爲(wèi)了保障産(chǎn)品質量的(de)㊙️一緻性，生(shēng)産過程直(zhi)接由人工(gōng)監控和幹(gan)預的時代(dài)亦已遠去(qu)，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(xu)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(yào)求除了檢(jian)測💘的可靠(kao)性、穩定性(xing)，同時要求(qiú)安裝、調試(shì)簡單化、尺(chi)寸緊湊化(hua)、應用多樣(yang)化等。

　　另外(wài)，由于液位(wei)檢測環境(jìng)的複雜性(xing)和多變性(xìng)，也爲傳感(gǎn)器的應用(yòng)帶來了不(bu)同挑戰。例(lì)如：高粘度(du)液體高度(du)檢測✌️、含雜(za)❓質的廢水(shui)液位監控(kòng)、帶泡沫的(de)液位高度(du)測量、高腐(fǔ)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(he)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(ye)位檢測方(fāng)式：

　　爲(wei)了選擇*的(de)液位傳感(gǎn)器，我們不(bú)但需要了(le)解被測液(yè)體的屬性(xing)和狀态，同(tóng)時，也要知(zhi)道不同的(de)檢測方式(shi)的優點與(yǔ)局限性，從(cóng)而才能選(xuan)出zui合适的(de)傳感器🚩。以(yǐ)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(yu)光學檢測(cè)原理，通過(guo)物體表面(miàn)反射光線(xiàn)至接收器(qi)進行檢測(cè)，其光斑較(jiao)小且集中(zhong)♋，易于安裝(zhuang)、校準✉️，靈活(huó)性好，可應(ying)用于散料(liào)或液位的(de)連續或者(zhe)限位🛀報警(jǐng)等;但其不(bu)适合應🍉用(yong)于透明液(ye)體(透明液(ye)體容易折(she)射光線，導(dao)緻光線無(wu)法反射至(zhì)接收器)，含(han)泡沫或者(zhě)蒸汽環境(jing)(無法穿💋透(tou)泡沫或者(zhe)容易受到(dao)蒸汽幹擾(rǎo))，波動性液(yè)🍉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(yuan)理測量： 其名稱(chēng)在行業内(nei)有多種不(bú)同的叫法(fa)，其具備了(le)激光測量(liàng)的☎️好處，如(rú)：易于安裝(zhuāng)、校準，靈活(huó)性好等，另(ling)外🥵其更❄️優(yōu)于激光檢(jian)測，如無🌂需(xū)重複校準(zhun)和多功能(néng)輸出等，其(qi)适用于各(gè)種含泡沫(mò)的💜液位檢(jiǎn)測，不受液(ye)體顔色影(ying)響🤟，甚至可(ke)應用于高(gao)粘性液體(tǐ)，受🧑🏽‍🤝‍🧑🏻外部環(huán)境幹擾相(xiang)對小，但其(qí)測量高度(du)一般小于(yu)6米。

　　 超聲波(bo)測量： 由于其原(yuán)理爲通過(guo)檢測超聲(shēng)波發送與(yǔ)反射的時(shi)間差來計(ji)算液位高(gāo)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(zhuang)容易、靈活(huo)性高等特(tè)點，通常可(kě)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(jiāng)會明顯縮(suo)短，不建議(yi)使用在吸(xi)波環境，如(ru)泡沫等。

　　 音(yin)叉振動測(cè)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(du)。其原理爲(wei)：當液體或(huo)者散料填(tian)充兩個振(zhèn)動🔴叉時🈲，共(gong)振頻率改(gǎi)變時，依靠(kào)檢測頻率(lü)改變而🏃🏻發(fa)出開關信(xin)号。其可用(yòng)于高粘度(dù)液體或者(zhe)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(ti)供模拟量(liàng)輸出，另外(wài)，多數情況(kuang)下需要開(kāi)孔安裝于(yú)容器側面(miàn)。

　　 光電折射(she)式測量： 該檢測(cè)方式通過(guo)傳感器内(nèi)部發出光(guang)源，光源通(tong)過透明樹(shù)脂🔞全反射(she)至傳感器(qi)接受器，但(dàn)遇到液面(miàn)時，部分光(guāng)線🌍将折射(she)至液體，從(cong)而傳感器(qi)檢測全反(fǎn)射回來光(guang)量值的減(jian)少來監控(kong)液💛面。該檢(jian)測方式便(biàn)宜，安裝、調(diao)試簡單，但(dan)僅🔴能應用(yòng)于透明液(yè)體，同時隻(zhī)輸出開關(guan)量信👄号。

　　 靜(jìng)壓式測量(liang)： 該測(cè)量方式采(cǎi)用安裝于(yú)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(yè)位高度，其(qí)底部液體(ti)❤️壓力參考(kao)值爲與頂(ding)部連通的(de)大氣壓或(huò)者已知氣(qì)壓。該檢測(cè)方式要求(qiú)采用🌈高精(jing)度、齊平式(shi)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(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(gao)，長時間使(shi)用或者更(geng)換液體時(shí)需要🌈重複(fu)校準。

　　 電容(róng)式測量： 電容式(shi)測量主要(yào)通過檢測(cè)由于液面(miàn)或者散料(liào)高度變化(huà)而導緻的(de)電容值變(bian)化來測量(liàng)料位高度(du)。其🚶‍♀️具有多(duō)種類型，有(yǒu)可輸出模(mó)拟量的電(diàn)容式液位(wèi)計，液位電(dian)容式接近(jin)開關，電容(rong)式接近開(kāi)📐關可以安(ān)裝于容器(qi)側🚩面進行(hang)非接觸檢(jiǎn)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(shu)性影響，如(rú)塑料容器(qi)和挂料情(qíng)況容易影(yǐng)響模拟量(liang)輸出的電(dian)容傳感器(qì)☎️。

　　 浮球式檢(jiǎn)測： 該(gai)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(yao)是通過♉浮(fu)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(jing)度容易受(shòu)浮力影響(xiang)，重複精度(dù)差，不同液(yè)體✔️需要重(zhòng)新校準。不(bú)适用于粘(zhān)稠性或者(zhě)含雜質液(yè)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(xuan)擇*的測量(liàng)方式

　　當我們了(le)解了不同(tóng)檢測方式(shi)的優缺點(diǎn)以後，對于(yu)液位傳感(gan)器的選擇(zé)也逐漸有(you)了清晰的(de)概念。(具體(tǐ)可參考下(xià)♻️圖表格)首(shǒu)先，在開始(shǐ)選擇之前(qián)，必須先清(qing)🏒楚我們需(xū)要傳感器(qì)達到哪些(xie)功能?是🤩屬(shu)于開關量(liàng)輸出還是(shi)模拟量輸(shu)出?通常開(kāi)關量/數字(zì)量輸出用(yong)于報警或(huò)者保護作(zuo)用，例如灌(guàn)裝時防✊溢(yì)報警、低液(yè)位防泵空(kong)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(yè)位顯🔱示、加(jia)料速度控(kòng)制等。

接下(xià)來，我們必(bi)須了解被(bei)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(zhì)，是否需要(yào)符合食品(pin)衛生認證(zhèng)?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(guan)裝過程中(zhong)，需要監控(kong)儲液罐高(gāo)、低液位，首(shou)先我們了(le)解到🌈乳霜(shuāng)爲流體狀(zhuang)态，有較大(da)粘稠度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，顔(ya)色爲半透(tòu)明乳白色(se)，非腐蝕性(xìng)，無需食品(pin)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(ping)估，包括産(chan)品的安裝(zhuāng)調試、應用(yòng)溫度、壓力(li)範圍、價格(gé)等，甚至可(kě)向供應商(shāng)借用樣品(pǐn)測試，其中(zhong)TDR和🆚超聲波(bo)需🔅要安裝(zhuāng)于罐體頂(ding)部，音叉可(ke)選擇🔞安裝(zhuāng)于頂部或(huò)者側面;從(cong)調試角度(dù)，音叉zui簡單(dān)，TDR和超聲波(bo)次之，價格(ge)亦是。綜⁉️合(hé)評估下來(lai)，選用的優(you)先順序爲(wei)：音叉，TDR，超聲(sheng)波。