在 自動化(hua) 生産過程中(zhōng)，液位檢測和(he)監控一直扮(bàn)演着較爲重(zhòng)要的角色，如(ru)✌️食品飲料、日(ri)化品、醫藥、半(ban)導體等行業(yè)的生産，各♍種(zhong)機器的冷卻(què)🚶‍♀️和潤滑等，液(ye)位的監控直(zhi)接影響着産(chan)品的質量🙇🏻，甚(shen)至關系到生(shēng)産過程是否(fǒu)能夠順利進(jin)行。

　　同時随着(zhe)自動化程度(du)的增加，爲了(le)保障産品質(zhi)量的一緻性(xing)，生産過程直(zhí)接由人工監(jian)控和幹預的(de)時代亦🏃🏻‍♂️已遠(yuan)去，傳感器 的(de)重要性亦越(yue)加明顯，并且(qie)越來越多地(dì)參與至程序(xù)系統的設計(jì)中，不再是簡(jian)單的機械式(shì)、粗略式的監(jian)控☀️;故其要求(qiu)除了檢測的(de)可靠性、穩定(dìng)性，同時要求(qiu)安裝、調試簡(jiǎn)🈲單化、尺寸緊(jǐn)湊化、應用多(duo)樣化等。

　　另外(wai)，由于液位檢(jian)測環境的複(fú)雜性和多變(bian)性，也爲傳感(gan)器的應用帶(dài)來了不同挑(tiāo)戰。例如：高粘(zhan)度液體高度(dù)檢測、含雜👉質(zhì)的廢水液位(wei)監控、帶泡沫(mò)的液位高度(dù)測量、高腐蝕(shí)性液💋體高度(dù)報警等🧑🏾‍🤝‍🧑🏼等。目(mu)前，市場上針(zhen)對不💯同的應(yīng)用，提供了多(duō)種有效的解(jie)決方案，但如(rú)何選擇合适(shi)、性價比高的(de)傳感器㊙️一直(zhi)是讓工程師(shi)們頭痛的🏃‍♀️問(wèn)題。

常見(jiàn)的液位檢測(ce)方式：

　　爲(wei)了選擇*的液(yè)位傳感器，我(wǒ)們不但需要(yao)了解被測✍️液(ye)體✍️的屬㊙️性和(he)狀态，同時，也(yě)要知道不同(tong)的檢測方式(shi)的㊙️優點與局(ju)限性，從而才(cai)能選出zui合适(shi)的傳感器。以(yǐ)下爲目前市(shi)場上zui常見的(de)檢測技術💚。

　 激光測量(liàng)： 激光類傳感(gan)器基于光學(xue)檢測原理，通(tōng)過物體表面(mian)反射光🛀線至(zhì)接收器進行(hang)檢測，其光斑(bān)較小且集中(zhong)✌️，易于安裝🔱、校(xiào)準，靈活性好(hao)💯，可應用于散(sàn)料或液位的(de)連續或者限(xian)位👨‍❤️‍👨報警等;但(dàn)其不适合應(yīng)用于透明液(ye)體(透明液體(ti)容易折射光(guāng)線，導緻光線(xiàn)無♊法反射至(zhì)接收器)，含泡(pào)沫或者蒸汽(qì)環境(無法穿(chuān)透泡沫或者(zhe)🈲容易受到蒸(zheng)汽幹擾)，波動(dòng)性液體(容易(yi)造成誤動作(zuo))，振動環境🌂等(deng)。

　　 TDR(時(shí)域反射)/ 導波(bō)雷達/微波原(yuan)理測量： 其名稱在行(hang)業内有多種(zhǒng)不同的叫法(fǎ)，其具備了激(ji)💃🏻光測量的好(hǎo)處，如：易于安(an)裝、校準，靈活(huó)性好等，另外(wài)其更優于激(ji)光檢測，如無(wú)㊙️需重複校準(zhun)和多功能輸(shu)出等，其适用(yòng)于各種含泡(pào)沫的液位檢(jian)測，不受液體(tǐ)顔色影響，甚(shen)至可應用于(yú)高粘性液體(ti)，受外部環境(jing)幹擾相對小(xiǎo)，但其測量高(gāo)度一般小于(yu)6米。

　　 超聲波測量(liàng)： 由于其(qi)原理爲通過(guò)檢測超聲波(bo)發送與反射(shè)的時間差來(lái)計算液位高(gāo)度，故容易受(shòu)到超聲波傳(chuán)播的能量損(sǔn)耗🌍影響🙇🏻。其亦(yi)具備安裝容(rong)易、靈活性高(gao)等特點，通常(chang)🏃🏻‍♂️可安裝于高(gao)處進行非接(jiē)觸式🔆測量。但(dan)當使用于含(han)蒸汽、粉層等(deng)環境時，檢測(cè)距離将會明(míng)顯縮短，不建(jiàn)議使用在吸(xi)波環境，如泡(pao)沫等。

　　 音叉振動(dòng)測量： 音(yīn)叉式測量僅(jǐn)爲開關量輸(shū)出，不能用于(yu)連續性監控(kong)液㊙️體高度。其(qi)原理爲：當液(ye)體或者散料(liào)填充兩個振(zhèn)動叉時，共振(zhèn)頻率改變時(shi)，依靠檢測頻(pin)率改變而發(fa)出開♊關信号(hao)。其可用于高(gao)粘度液體或(huò)者固體散料(liao)的高度監控(kòng)，主要爲防溢(yi)報🔅警、低液位(wèi)報警等，不👌提(tí)供模拟量輸(shu)出，另外，多數(shu)情況下需要(yao)開孔安裝🐅于(yu)容器側面🏒。

　　 光電(dian)折射式測量(liàng)： 該檢測(cè)方式通過傳(chuán)感器内部發(fa)出光源，光源(yuan)通過透明樹(shu)脂🚩全反射至(zhi)傳感器接受(shòu)器，但遇到液(ye)面時，部分光(guang)線将折射至(zhi)液體，從而傳(chuan)感器檢測全(quan)反射回來光(guāng)🤟量值的減少(shǎo)來監控液面(mian)。該檢測方式(shi)便宜❗，安裝、調(diào)試簡單，但僅(jin)能應用于透(tòu)明液體，同時(shi)隻輸出開關(guan)量信号。

　　 靜壓式(shi)測量： 該(gai)測量方式采(cǎi)用安裝于底(di)部的壓力傳(chuan)感器，通過檢(jian)測底🆚部液💔體(tǐ)壓力，轉換計(ji)算出液位高(gāo)度，其底部液(ye)體壓力參考(kǎo)值爲與頂部(bu)連通的大氣(qi)壓或者已知(zhi)氣壓。該檢測(cè)方式要求采(cai)用🏃🏻‍♂️高精度、齊(qi)平式壓力傳(chuán)感器，同時換(huàn)算過程需要(yao)不斷進行校(xiao)準，其優點爲(wei)可檢測不🔱受(shòu)液位高度限(xiàn)制，但高度越(yue)高，傳感器精(jīng)度要求越高(gao)，長時間使用(yòng)或者更換液(yè)體時需要重(zhòng)複校準。

　　 電容式(shì)測量： 電(diàn)容式測量主(zhǔ)要通過檢測(ce)由于液面或(huo)者散料高🌈度(dù)㊙️變化而☁️導🌈緻(zhì)的電容值變(biàn)化來測量料(liao)位高度。其具(ju)有多種類型(xing)，有可輸出模(mó)拟量的電容(róng)式液位計，液(ye)位電容式接(jiē)近開關，電容(róng)式接近開關(guān)可以安裝于(yú)容器側面進(jin)行非接觸檢(jiǎn)測。當選擇必(bì)🌍須注意，電容(róng)傳感器容易(yi)受到不同的(de)容器材質和(he)溶液屬性🏃‍♀️影(ying)響，如塑料容(róng)器和挂料情(qing)況容易影響(xiang)模拟量輸出(chu)的電容傳感(gǎn)器。

　　 浮球式檢測(ce)： 該方式(shi)爲zui簡單、zui古老(lǎo)的檢測方式(shi)，價格相對便(biàn)宜。主要是通(tōng)過🐉浮球的上(shang)下升降來檢(jian)測液面的變(biàn)化，其爲機械(xie)式檢測，檢測(ce)精度容易受(shou)浮力影響，重(zhòng)複精度差，不(bú)同液體需要(yào)重新校準💜。不(bú)适用于粘稠(chou)性或者含雜(zá)質液體，容易(yì)造成浮球堵(du)塞，同時💛，不符(fú)合食品衛生(sheng)行業的應用(yòng)要求。

　　 如何選擇(zé)*的測量方式(shì)

　　當我們(men)了解了不同(tong)檢測方式的(de)優缺點以後(hòu)，對于液🚩位傳(chuán)感器的選擇(zé)也逐漸有了(le)清晰的概念(niàn)。(具體可參考(kǎo)下圖表格)首(shǒu)先，在開始選(xuǎn)擇之前，必須(xū)先清楚我們(men)需要傳感器(qi)達到哪些功(gong)能?是屬于開(kai)關量輸出還(hái)是模拟量輸(shū)出?通常開⛷️關(guan)量/數字量輸(shu)出用于報警(jǐng)或者保護作(zuò)用，例如灌裝(zhuang)時防💔溢報警(jǐng)、低液🧑🏾‍🤝‍🧑🏼位防泵(beng)空轉保護等(deng);模拟量輸出(chu)主要用于過(guò)⛱️程控制，包括(kuò)灌裝容量、液(ye)位顯示、加料(liào)速✌️度控制等(deng)。

接下來，我們(men)必須了解被(bei)測液體屬性(xing)，其中包括狀(zhuàng)态🛀、顔色、腐蝕(shí)✉️性、粘稠度、是(shi)否含雜質，是(shi)否需要符合(hé)食品衛生認(ren)證🔴?根據㊙️我們(men)的需求，尋找(zhao)合适的傳感(gan)器。例如㊙️：日化(hua)品乳霜的🆚灌(guan)裝過程中，需(xu)👣要監控儲液(yè)罐高、低液位(wèi)，首先我💚們了(le)解到乳霜爲(wèi)流🐆體狀态，有(yǒu)較大粘稠度(du)，顔色爲半透(tou)明乳白色，非(fēi)腐蝕性，無需(xu)✊食品衛生認(ren)證，按照我們(men)要求，我們可(kě)選擇的類型(xing)有：音叉測量(liang)、TDR測量和超聲(sheng)波測量。

然後(hòu)，我們需要做(zuo)zui後評估，包括(kuò)産品的安裝(zhuang)調試、應用溫(wēn)度、壓力範圍(wéi)、價格等，甚至(zhi)可向供應商(shang)借用樣品測(cè)試，其🙇🏻中TDR和超(chāo)聲波需要安(ān)裝于罐體頂(dǐng)部，音叉可選(xuan)擇安裝于頂(ding)部或者側面(miàn);從調試角度(du)，音叉zui簡單，TDR和(he)超聲波次之(zhī)，價格亦是。綜(zong)合評估下來(lai)，選用的優先(xiān)順序爲：音叉(chā)，TDR，超聲波。