在 自動化 生(sheng)産過程中，液位(wèi)檢測和監控一(yī)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(lěng)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(jin)行。

　　同時随着自(zì)動化程度的增(zēng)加，爲了保障産(chǎn)品質量的一緻(zhì)性✔️，生産過程直(zhí)接由人工監控(kòng)和幹預的時♌代(dài)亦已遠去，傳感(gǎn)器 的重要性亦(yì)越加明顯，并且(qiě)越來越多地參(cān)與至程序系👨‍❤️‍👨統(tong)的設計中，不再(zai)是簡單的機械(xie)式、粗略式的監(jian)控;故其🐉要求‼️除(chú)了🛀🏻檢測的可靠(kao)性、穩定性，同時(shi)要求安裝、調試(shì)簡單化、尺👉寸緊(jin)湊🧑🏽‍🤝‍🧑🏻化、應用多樣(yàng)化等。

　　另外，由于(yu)液位檢測環境(jìng)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(lì)如：高粘度液體(tǐ)高度🚶‍♀️檢測、含雜(zá)質的🔅廢水液位(wèi)監控、帶泡沫的(de)液位高度測量(liàng)、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(yong)，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(shi)讓工程師們頭(tou)痛的🐉問題。

常見的液位檢(jiǎn)測方式：

　　爲(wèi)了選擇*的液位(wèi)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(yě)要知道不同的(de)檢測方👌式的🐪優(you)點與局🔴限性㊙️，從(cóng)而才能選出zui合(he)适的傳感器。以(yi)下爲目前市場(chang)上zui常🏃見的檢測(cè)技術。

　 激光(guang)測量： 激光類傳(chuan)感器基于光學(xue)檢測原理，通過(guo)物體表面反射(shè)光線至接收器(qi)進行檢測，其光(guāng)斑較小且集中(zhong)🍉，易于安裝、校準(zhun)，靈活性好，可應(yīng)用于散料或液(ye)位的連續或者(zhe)限位報警等;但(dàn)其不😘适合應🌈用(yòng)于透明液體(透(tou)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(mò)或者蒸汽環境(jìng)(無法穿透泡沫(mò)或者🔴容易受到(dao)蒸汽幹擾)，波動(dòng)性液體(容易造(zao)成誤動作㊙️)，振動(dòng)環境等。

　　 TDR(時域反射)/ 導(dǎo)波雷達/微波原(yuán)理測量： 其(qi)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(hǎo)🔞處，如：易于安裝(zhuāng)、校準，靈活性好(hǎo)等，另外🏃‍♀️其更優(you)于激光📱檢測♌，如(rú)無🌏需重複校準(zhun)和多功能輸出(chu)等，其🚶‍♀️适用于各(ge)種含泡沫的🚶‍♀️液(ye)位檢測，不受液(ye)體顔色影響，甚(shèn)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(liàng)高度一般小于(yú)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(ji)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(yi)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(fēi)接觸式⭐測量。但(dan)當使用于含蒸(zhēng)汽、粉層等環境(jing)時，檢測距離将(jiāng)會明顯縮㊙️短，不(bu)建議使用在吸(xi)波環境，如泡沫(mò)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(lian)續性監控液體(tǐ)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(kao)檢測頻率改變(bian)而發出開關信(xin)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(wèi)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(an)裝于容器側面(mian)。

　　 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(guāng)源通過透👈明樹(shu)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(zhí)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(néng)應用于透明液(yè)體，同時隻輸出(chū)開關量信号。

　　 靜壓式(shi)測量： 該測(cè)量方式采用安(an)裝于底部的壓(yā)力傳感器，通過(guo)😄檢測底部☁️液體(ti)壓力，轉換計算(suàn)出液位高度，其(qí)底部液體壓力(lì)參考值爲與頂(ding)部連通的大氣(qì)壓或者已知氣(qi)壓。該檢測㊙️方式(shì)要求采用高精(jīng)度、齊平式壓力(li)傳感器，同🐪時換(huan)算過程需要不(bu)斷進行校準，其(qi)優點爲可檢測(cè)不受液位高度(dù)限制，但高度越(yuè)高，傳感器精度(dù)要求越高，長時(shi)間使用或者更(geng)換液體時需要(yao)重複校準⛷️。

　　 電容式測(cè)量： 電容式(shi)測量主要通過(guo)檢測由于液面(mian)或者散料高度(dù)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻變化而導🚩緻的(de)電容值變化來(lai)測量料位高度(dù)。其🔅具有多種類(lèi)型，有可輸出模(mó)拟量的電容式(shi)液位計，液位電(dian)🥵容式接近開關(guan)，電容式接近開(kai)關可以安裝💋于(yu)容器側面進行(hang)非接觸檢測。當(dāng)選擇必須注意(yi)，電容傳感器容(rong)易受到不同的(de)容器材質和溶(rong)液屬性影響，如(ru)塑料容器和挂(guà)料情況🙇🏻容易影(ying)響模拟量輸出(chu)的電容傳感器(qì)。

　　 浮球(qiu)式檢測： 該(gāi)方式爲zui簡單、zui古(gu)老的檢測方式(shi)，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(bú)适用于粘稠性(xing)或者含雜質液(yè)體，容易造成浮(fú)球堵塞，同時，不(bu)符合食品衛生(sheng)行業的應用要(yao)求。

　　 如(ru)何選擇*的測量(liang)方式

　　當我(wo)們了解了不同(tong)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(yǒu)了清晰的概念(nian)。(具體可參考下(xià)圖表格)首先，在(zai)開始選擇之前(qián)，必須先清楚我(wo)們🔞需要傳感器(qì)達到哪些功能(neng)?是屬于開關量(liàng)輸出還是模拟(ni)量輸出?通常開(kai)關量/數字量輸(shū)出用✉️于報警或(huò)者保護作用，例(li)如灌裝時防溢(yì)報警、低液位防(fáng)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(jiā)料速度控制等(děng)。

接下來，我們必(bi)須了解被測液(ye)體屬性，其中包(bāo)括狀态、顔色、腐(fu)蝕性、粘稠度、是(shi)否含雜質，是否(fǒu)需要符合食品(pin)衛生認證?根據(ju)🔞我們的需求，尋(xún)找合适的傳感(gǎn)器。例如：日化品(pin)乳霜的🈚灌裝過(guò)程中，需要監控(kong)儲液罐高、低液(ye)位，首先我🙇🏻們了(le)解到乳霜爲流(liú)體狀态，有❄️較大(dà)粘稠度，顔色爲(wei)半透明乳白色(se)，非腐蝕性，無需(xu)食品衛生認證(zhèng)🔞，按照我們要求(qiú)😘，我們可選擇的(de)類型有：音叉測(cè)㊙️量、TDR測量和超聲(sheng)波測量。

然後，我(wo)們需要做zui後評(píng)估，包括産品的(de)安裝調試、應用(yòng)溫度、壓☔力範圍(wéi)、價格等，甚至可(kě)向供應商借用(yòng)樣🔱品測試，其中(zhōng)TDR和超聲波需要(yào)安裝于罐體頂(dǐng)部，音叉可選擇(zé)安裝于頂部或(huo)者側面;從調試(shi)角度，音叉zui簡🍉單(dān)，TDR和超聲波次之(zhī)，價格亦是。綜合(hé)評估下💃🏻來，選用(yòng)的優先順序爲(wei)：音叉，TDR，超聲波。