在 自動化 生産(chǎn)過程中，液位檢測(ce)和監控一直扮演(yan)着較爲重要的角(jiao)色，如食品飲料、日(ri)化品、醫藥、半導體(ti)等行業的生♌産，各(ge)種機🌏器的冷卻和(hé)潤滑等，液位的監(jian)控直接影響着産(chan)品的質量，甚至關(guan)系到生産過程是(shi)否能夠順利進行(hang)。

　　同時随着自動化(huà)程度的增加，爲了(le)保障産品質量的(de)一緻性，生産過程(cheng)直接由人工監控(kòng)和幹預的時代亦(yì)已遠去，傳感器 的(de)重要性亦越加明(míng)顯，并且越來越多(duō)地參與至程序系(xi)統的設🔴計中，不再(zai)是簡單的機械式(shi)、粗略式的📞監控;故(gù)其要求除了檢測(cè)🔞的可靠性、穩定性(xìng)，同時要求安裝、調(diao)試簡單化、尺寸緊(jin)湊化、應用多樣化(huà)等。

　　另外，由于液位(wei)檢測環境的複雜(za)性和多變性，也爲(wèi)傳♍感器的應用帶(dai)來了不同挑戰。例(li)如：高粘度液體高(gao)度檢測、含雜質的(de)廢水液位監控、帶(dài)泡沫的液位❤️高度(du)測量、高腐蝕性液(yè)體高度報警等等(deng)。目前，市場上針對(duì)不同的應用，提供(gong)了多種有效的📧解(jiě)決方案，但如何選(xuan)擇合适、性價比高(gāo)的傳感器一直是(shì)讓工程師們頭痛(tong)的問題。

常見(jiàn)的液位檢測方式(shì)：

　　爲了選擇*的(de)液位傳感器，我們(men)不但需要了解被(bei)測液體的屬性和(hé)狀态，同時，也要知(zhi)道不同的檢測方(fāng)式的優點✨與局限(xian)性⛷️，從而才能選出(chu)zui合适的傳感器。以(yi)下爲目前市場上(shang)zui常見的檢測技術(shu)。

　 激光測量： 激(jī)光類傳感器基于(yu)光學檢測原理，通(tōng)過物體表面🧡反射(shè)‼️光線至接收器進(jin)行檢測，其光斑較(jiào)小且集中，易于安(an)裝、校準，靈活性好(hao)，可應用于散料或(huò)液位的連續或者(zhe)限位報警等㊙️;但其(qí)不适合應🔞用于透(tòu)明液體(透明液體(tǐ)容易折射光線，導(dǎo)👉緻光線無法反射(shè)至接收器)，含泡沫(mò)或者蒸汽環境(無(wu)法穿透泡沫或者(zhe)☁️容易受到蒸汽‼️幹(gàn)擾)，波動性液體(容(róng)易造成誤動作)，振(zhen)動環境等。

　　 TDR(時域反射)/ 導波(bo)雷達/微波原理測(cè)量： 其名稱在(zài)行業内有多種不(bú)同的叫法，其具備(bèi)了激光測量的好(hao)處，如：易于安裝、校(xiào)準，靈活性好等，另(ling)外其更㊙️優于激光(guāng)檢測，如無需重複(fu)校準和多功能輸(shu)🔞出等，其适用于各(ge)種含泡沫的🐕液位(wei)檢測，不受液體✍️顔(ya)色影響♉，甚至可應(ying)用于高粘性液體(tǐ)，受外部環境✂️幹擾(rǎo)相對小🤟，但其測量(liàng)高度一般小于6米(mi)。

　　 超聲波(bō)測量： 由于其(qí)原理爲通過檢測(cè)超聲波發送與反(fan)射的時間差🎯來計(ji)算液位高度，故容(rong)易受到超聲波傳(chuán)播的能量損耗影(ying)響。其亦😘具備安裝(zhuāng)容易、靈活性高等(děng)特點，通常可安裝(zhuang)于高處進行非接(jiē)觸式測量。但當使(shi)用于含蒸✏️汽、粉層(ceng)等環境時，檢測距(ju)離将㊙️會明顯縮短(duǎn)，不建議使用在吸(xi)波環境，如泡沫等(děng)。

　　 音叉振(zhen)動測量： 音叉(chā)式測量僅爲開關(guan)量輸出，不能用于(yu)連續性監控液體(ti)高⛷️度㊙️。其原理爲：當(dang)液體或者散料填(tián)充兩個振動叉時(shí)⛷️，共振頻率改變時(shí)，依靠檢測頻率改(gǎi)變而發出開關信(xìn)号。其可用于高粘(zhan)度液體或者固體(tǐ)散料的高度監控(kong)，主要爲防溢報警(jing)、低液位報警等，不(bu)提供模拟量輸出(chu)，另外，多數情況下(xia)需要開孔安裝💋于(yu)容器側面。

　　 光電折射式測(cè)量： 該檢測方(fāng)式通過傳感器内(nèi)部發出光源，光源(yuan)通過透明樹♈脂全(quán)反射至傳感器接(jiē)受器，但遇到液面(mian)時❓，部分光線将折(shé)👌射至液體，從而傳(chuán)感器檢測全反射(shè)回來光量值的減(jian)少來監控液面。該(gāi)檢測方式便宜，安(an)裝、調試💁簡單，但僅(jǐn)能應用于透明液(yè)體，同時隻輸🔱出開(kāi)關量信号。

　　 靜壓式測量： 該測量方式采(cǎi)用安裝于底部的(de)壓力傳感器，通過(guò)㊙️檢測底部液體壓(ya)力，轉換計算出液(ye)位高度，其底部液(yè)體♈壓力🎯參考值爲(wèi)與頂部連通的大(da)氣壓或者已知氣(qi)壓。該檢測♊方式要(yào)求采用高精度🈚、齊(qí)平式壓力傳感器(qi)，同時換算過程需(xu)要不斷進行校準(zhǔn)，其優點爲可檢測(cè)不😄受液位高度限(xiàn)制，但高度越高，傳(chuan)感器精度要求越(yuè)高，長時間使用或(huo)者更換液體時需(xu)要重複校準🌐。

　　 電容式測量(liang)： 電容式測量(liang)主要通過檢測由(yóu)于液面或者散料(liào)高度👈變化而導緻(zhì)的電容值變化來(lái)測量料位高度。其(qí)具有♉多種類型，有(yǒu)可👅輸出模拟量的(de)電容式液位計，液(ye)位電容式接近開(kāi)關，電容式接近開(kai)關可以安裝于容(róng)器側面進行非接(jie)觸檢測。當選擇必(bì)須注意，電容傳感(gǎn)器容📱易受到不同(tóng)的容器材質和溶(rong)液屬性影響，如塑(su)料容器和挂料情(qíng)況容易影響模拟(ni)量輸出的電容傳(chuan)感器。

　　 浮(fu)球式檢測： 該(gāi)方式爲zui簡單、zui古老(lao)的檢測方式，價格(ge)相對便宜。主要是(shì)通過浮⭐球的上下(xià)升降來檢測液面(miàn)的變化，其爲機械(xie)式檢測，檢測精度(du)容易受浮力影響(xiang)，重複精度差，不同(tóng)液體需要重新校(xiào)準。不适用于粘稠(chóu)性或者含雜質液(ye)體，容易造成浮球(qiú)🏃‍♀️堵塞，同時，不符合(hé)食品衛生行業的(de)應用要求。

　　 如何選擇*的測(ce)量方式

　　當我(wǒ)們了解了不同檢(jian)測方式的優缺點(diǎn)以後，對于液位傳(chuan)感器🥰的選擇也逐(zhu)漸有了清晰的概(gai)念。(具體可參考下(xià)🐇圖表格)首先，在開(kai)始選擇之前，必須(xu)先清楚我們需要(yào)傳感器達到哪些(xie)✏️功能?是✍️屬于開關(guān)量😍輸出還是模拟(ni)量輸出?通常開關(guān)量/數字量輸出用(yong)于報警或者保護(hu)作用，例如灌裝時(shi)防溢報警、低液位(wèi)防泵空轉保護等(děng);模拟量輸出主要(yao)用于過程控🤟制，包(bao)括灌裝容量、液位(wei)顯示、加料速度控(kòng)制等。

接下來，我們(men)必須了解被測液(ye)體屬性，其中包括(kuo)狀态、顔色、腐蝕☁️性(xing)、粘稠度、是否含雜(za)質，是否需要符合(he)食品衛生認證?根(gen)據🤞我們🌈的需求，尋(xún)找合适的傳感器(qi)。例如：日化品乳霜(shuāng)的💰灌裝過程中，需(xu)要監控儲液罐高(gāo)、低液位，首先我們(men)了解到乳霜爲流(liu)體狀态，有👄較大粘(zhān)稠度，顔色爲半透(tòu)明乳白色，非腐蝕(shí)性，無需食品衛生(shēng)認證，按照我們要(yào)求，我們可選擇的(de)類型有：音叉測量(liang)、TDR測量和超聲波測(ce)量。

然後，我們需要(yào)做zui後評估，包括産(chan)品的安裝調試、應(ying)用溫度、壓力範圍(wéi)、價格等，甚至可向(xiàng)供應商借用樣品(pǐn)測試，其中TDR和超聲(sheng)波需要安裝于罐(guan)體頂部，音叉可選(xuǎn)擇安裝于頂部或(huo)者側面;從調試角(jiǎo)度，音叉zui簡👉單，TDR和超(chāo)聲🈲波次之，價格亦(yì)是。綜合評估下來(lai)，選用的優先順序(xù)爲：音叉，TDR，超聲波。