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

　　同時随着(zhe)自動化程度(dù)的增加，爲了(le)保障産品質(zhi)量的一緻🛀性(xìng)💚，生産過程直(zhi)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(qiě)越來越多地(di)參與至程序(xu)系統⛱️的設計(jì)中，不再是簡(jian)單的機械式(shi)、粗略式的監(jiān)控💜;故其要求(qiú)除了檢測的(de)可靠性、穩定(dìng)性，同時要求(qiu)安裝、調試簡(jian)單化、尺寸緊(jǐn)湊化、應用多(duo)樣化等。

　　另外(wài)，由于液位檢(jian)測環境的複(fú)雜性和多變(bian)性，也爲傳感(gǎn)器的應用帶(dai)來了不同挑(tiāo)戰。例如：高粘(zhan)度液體高度(du)檢測、含雜質(zhì)的廢水液位(wei)監控、帶泡沫(mò)的液位高度(du)測量、高腐蝕(shi)性液體高度(du)報警等等。目(mù)前，市場上針(zhen)對不同的應(yīng)用，提供了多(duō)種有效的解(jiě)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(shī)們頭痛的👈問(wen)題。

常見(jiàn)的液位檢測(ce)方式：

　　爲(wèi)了選擇*的液(ye)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(tóng)的檢測方式(shì)的優點與局(ju)限性，從而才(cái)能選出zui合适(shi)的傳感器。以(yi)下爲目前市(shì)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(miàn)反射光線至(zhi)接收器進行(háng)檢測，其光斑(bān)較小且集中(zhōng)✂️，易于安裝、校(xiào)準，靈活性好(hǎo)，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(yè)體(透明液體(tǐ)容易折射光(guang)線，導緻光線(xian)無法反射至(zhi)接收器)，含泡(pao)沫或者蒸汽(qi)🐆環境(無法穿(chuan)透泡沫或者(zhe)容易受到蒸(zhēng)🌈汽幹擾)，波動(dòng)性液體(容易(yì)造成誤📐動作(zuò))，振動環境等(deng)。

　　 TDR(時(shí)域反射)/ 導波(bo)雷達/微波原(yuán)理測量： 其名稱在行(háng)業内有多種(zhǒng)不同的叫法(fǎ)，其具備了激(jī)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(shū)出等，其🏃‍♀️适用(yong)于各種含泡(pào)沫的液位檢(jiǎn)🏃🏻測，不受液體(ti)顔色影響，甚(shen)至可應👅用于(yú)高粘性液體(tǐ)，受📱外部環境(jìng)幹擾相對小(xiao)，但其測量高(gao)度一般小于(yu)♈6米。

　　 超聲波測量(liàng)： 由于其(qí)原理爲通過(guo)檢測超聲波(bo)發送與反射(shè)的時🤟間差🌈來(lai)🈲計算液位高(gāo)度，故容易受(shou)到超聲波傳(chuán)播的✊能量損(sun)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(jie)觸式測量。但(dàn)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(xī)波環境，如泡(pao)沫等。

　　 音叉振動(dòng)測量： 音(yin)叉式測量僅(jǐn)爲開關量輸(shu)出，不能用于(yu)連續性監控(kong)液體高✏️度。其(qi)原理爲：當液(yè)體或者散料(liào)填充兩個振(zhen)動叉時，共振(zhèn)🏃‍♀️頻率👌改變時(shi)，依靠檢測頻(pin)率改變而🔱發(fā)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(kong)，主要爲防溢(yì)報警、低液位(wèi)報警等，不提(tí)供模拟量輸(shū)出，另外，多數(shu)情況下需要(yao)開孔安裝于(yú)容器側面。

　　 光電(diàn)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(shù)脂全🚩反射至(zhi)傳感器接受(shòu)器，但遇到液(yè)面時，部分光(guāng)線将折🔴射至(zhi)液體，從而傳(chuan)感器檢測全(quan)反射回來光(guang)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(shí)隻輸出開關(guan)量信号。

　　 靜壓式(shi)測量： 該(gāi)測量方式采(cǎi)用安裝于底(di)部的壓力傳(chuán)感器，通過檢(jiǎn)🔱測底🎯部液體(ti)壓力，轉換計(ji)算出液位高(gāo)度，其底部液(yè)體壓力參考(kao)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(cǎi)用高精度、齊(qí)平式壓力🔴傳(chuan)感器，同時換(huàn)算過程需要(yao)不斷進行校(xiào)準，其優點‼️爲(wèi)可檢測不受(shou)液位高度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼限(xian)制，但高度越(yuè)高，傳感器🐕精(jing)度要求越高(gao)👄，長時間使用(yong)或者更換液(ye)體時需要重(zhòng)複校準。

　　 電容式(shi)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(du)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(yè)位電容式接(jie)近開關，電容(róng)式接近開關(guān)可以安裝于(yu)容器側面進(jìn)行非接觸檢(jian)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(yǐng)響，如塑料✊容(rong)器和挂料情(qing)況容易影響(xiǎng)模拟量輸出(chū)的電容傳感(gǎn)器。

　　 浮球式檢測(ce)： 該方式(shì)爲zui簡單、zui古老(lǎo)的檢測方式(shi)，價格相對便(bian)宜。主✏️要是通(tong)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(bu)同液體需要(yao)重新校準。不(bu)适用于粘稠(chou)性或者含雜(zá)質液體，容易(yì)造成浮球堵(dǔ)塞，同時，不符(fú)合食✉️品衛生(shēng)行業的應用(yòng)要求。

　　 如何選擇(ze)*的測量方式(shi)

　　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(chuan)感器的選擇(ze)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(xu)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(shu)出?通常開關(guan)量/數字量輸(shu)出用☂️于報警(jing)或者保護作(zuò)用，例如灌裝(zhuang)時防溢報警(jing)、低液📱位防泵(beng)空轉保護等(deng);模拟量輸❌出(chū)主要用于過(guo)程控制，包括(kuo)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(bèi)測液體屬性(xìng)，其中包括狀(zhuang)态♉、顔色、腐蝕(shí)性、粘稠度、是(shi)否含雜質，是(shì)否需要符合(he)食品衛生認(ren)證?根據我們(men)的需求，尋找(zhǎo)合适的傳感(gǎn)器。例如：日化(hua)品乳霜的灌(guàn)裝過程中，需(xū)🔴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(you)較大粘稠度(dù)🐅，顔色爲半透(tou)明乳白色，非(fei)💁腐蝕性，無需(xū)食品衛生認(ren)🐅證，按照我們(men)要求，我們可(ke)選擇的類型(xing)🧡有：音叉測量(liàng)、TDR測量和超聲(shēng)波測量。

然後(hòu)，我們需要做(zuo)zui後評估，包括(kuo)産品的安裝(zhuang)調試、應用🙇‍♀️溫(wen)度、壓力範圍(wei)、價格等，甚至(zhi)可向供應商(shang)借用樣🔞品測(ce)試，其中TDR和超(chāo)聲波需要安(an)裝于罐體頂(ding)部，音叉可選(xuan)擇安裝于頂(dǐng)部或者側面(mian);從調試角度(du)，音叉zui簡單，TDR和(hé)超聲波次之(zhi)，價格亦是。綜(zong)合評估下♍來(lai)，選用的優先(xian)順序爲：音叉(cha)，TDR，超聲波。