在 自(zi)動化 生(sheng)産過程(chéng)中，液位(wèi)檢測和(hé)監控一(yi)直扮演(yan)着較爲(wèi)重要的(de)角色，如(ru)食品飲(yǐn)料、日化(hua)品、醫藥(yao)、半導體(tǐ)等行業(ye)的生🤩産(chan)，各種機(ji)器的👈冷(lěng)卻和潤(rùn)滑等，液(ye)位的監(jian)控直接(jiē)影響着(zhe)産品♈的(de)質量，甚(shen)至關系(xi)到生産(chǎn)過程是(shi)否能夠(gòu)順利☁️進(jin)行。
同時(shí)随着自(zì)動化程(chéng)度的增(zēng)加，爲了(le)保障産(chan)品質量(liàng)的一緻(zhi)性，生産(chǎn)過程直(zhí)接由人(ren)工監控(kòng)和幹預(yu)的時代(dài)亦已遠(yuan)🌏去，傳感(gǎn)器 的重(zhong)要性亦(yi)越加明(ming)顯，并且(qie)越來越(yue)多地參(cān)與至程(chéng)序系♻️統(tong)的設計(jì)中，不再(zài)是簡單(dān)的機械(xiè)式、粗略(luè)式的監(jian)控;故其(qí)👨❤️👨要求除(chú)了檢測(ce)的可靠(kào)性、穩定(dìng)性，同時(shí)要求安(ān)裝、調試(shi)簡單化(huà)、尺寸緊(jǐn)湊化、應(ying)用多樣(yang)化等。
另(ling)外，由于(yú)液位檢(jiǎn)測環境(jing)的複雜(za)性和多(duo)變性，也(ye)爲傳感(gǎn)器的應(yīng)用帶來(lái)了不同(tóng)挑戰。例(lì)如：高粘(zhān)度液體(ti)高度檢(jian)測、含雜(za)質的廢(fei)水💛液位(wèi)監控、帶(dai)泡沫的(de)液位高(gao)度測🈲量(liàng)、高腐蝕(shi)性液體(tǐ)高度‼️報(bào)警等等(děng)。目前，市(shì)場上針(zhēn)對不同(tóng)的應用(yòng)，提供了(le)多種有(yǒu)效的解(jiě)決方案(àn)✏️，但如何(he)選擇合(he)适、性價(jià)比高的(de)傳感器(qi)一直是(shì)讓工💔程(chéng)師們頭(tóu)痛的問(wèn)題。
常見的(de)液位檢(jiǎn)測方式(shì)：
爲(wèi)了選擇(zé)*的液位(wei)傳感器(qi)，我們不(bu)但需要(yao)了解被(bei)測🏃♀️液體(ti)的屬性(xìng)和狀态(tài)，同時，也(ye)要知道(dao)不同的(de)檢測方(fāng)✍️式的💜優(you)點與局(jú)📱限性，從(cóng)而才能(néng)選出zui合(he)适的傳(chuan)感器。以(yi)下爲目(mu)前市場(chang)上zui常見(jian)的檢測(cè)技術。
激光(guāng)測量：
激(jī)光類傳(chuan)感器基(ji)于光學(xué)檢測原(yuan)理，通過(guò)物體表(biǎo)面反射(shè)光線至(zhi)接收器(qi)進行檢(jiǎn)測，其光(guāng)斑較小(xiǎo)且集中(zhong)，易于安(ān)裝、校準(zhun)，靈活性(xing)好🐕，可應(ying)用于散(san)料或液(ye)位的連(lian)續或㊙️者(zhe)限位報(bao)警等☀️;但(dan)其不🏃🏻适(shì)合應用(yòng)于透明(míng)液體(透(tou)明液體(ti)容易折(shé)射光線(xiàn)，導緻光(guang)線無法(fa)反射至(zhì)接收器(qi))，含泡沫(mo)或者蒸(zhēng)汽環境(jing)(無法穿(chuan)💰透泡沫(mo)或者容(rong)易受到(dào)蒸汽幹(gàn)擾)，波動(dòng)性液體(tǐ)(容易造(zao)成誤動(dong)作)，振動(dong)環境等(děng)。
TDR(時域(yù)反射)/ 導(dao)波雷達(da)/微波原(yuán)理測量(liang)： 其(qi)名稱在(zai)行業内(nèi)有多種(zhǒng)不同的(de)叫法，其(qi)具備了(le)激光✌️測(cè)量的♍好(hǎo)處，如：易(yì)于安裝(zhuāng)、校準，靈(ling)活性好(hao)等，另外(wai)其更優(you)于激光(guāng)檢測，如(ru)無👌需重(zhòng)複校準(zhun)和多功(gōng)能輸出(chū)等，其适(shì)用于各(gè)種含泡(pào)沫的液(yè)位檢測(ce)，不受液(yè)體👄顔色(sè)影響，甚(shèn)至可應(yīng)用于高(gao)粘性液(ye)體，受外(wài)部環境(jìng)幹擾相(xiàng)對小，但(dan)其測量(liàng)高度一(yi)般小于(yú)6米。
超(chao)聲波測(ce)量： 由于其(qí)原理爲(wèi)通過檢(jian)測超聲(shēng)波發送(song)與反射(shè)的時間(jiān)差來計(jì)🔞算🈲液位(wei)高度，故(gu)容易受(shou)到超聲(sheng)波傳播(bo)的能量(liàng)👅損耗影(ying)響。其亦(yì)具備安(an)裝容易(yì)、靈活性(xing)高等特(te)點，通常(cháng)可安裝(zhuāng)于高處(chù)進行非(fēi)接觸式(shì)測量。但(dàn)當使用(yòng)于含蒸(zheng)🔞汽、粉層(céng)等👉環境(jing)時，檢測(cè)距離将(jiang)會明顯(xiǎn)縮短，不(bu)建議使(shǐ)用在吸(xi)波環境(jìng)，如泡沫(mo)等👉。
該檢(jian)測方式(shi)通過傳(chuan)感器内(nèi)部發出(chu)光源，光(guāng)源通過(guò)透明樹(shu)🈚脂全反(fǎn)射至傳(chuan)感器接(jie)受器，但(dàn)遇到液(yè)面時，部(bù)分光線(xian)将折射(shè)至液體(ti)，從而傳(chuán)感器檢(jian)測全反(fan)射🔴回來(lai)光量值(zhi)的減少(shao)來監控(kong)液面。該(gai)檢測方(fang)式便宜(yi)🈲，安裝、調(diào)試簡單(dan)，但僅能(neng)應用于(yú)透明液(yè)體，同時(shi)隻輸🔆出(chū)開關量(liang)信号。
該測(cè)量方式(shì)采用安(an)裝于底(dǐ)部的壓(yā)力傳感(gǎn)器，通過(guò)檢🏃♀️測底(dǐ)部🌈液體(tǐ)壓力，轉(zhuan)換計算(suan)出液位(wèi)高度，其(qi)底部液(yè)體壓力(li)參考值(zhí)爲🔞與頂(dǐng)部連通(tong)的大氣(qì)壓或者(zhě)已知氣(qi)壓。該檢(jiǎn)測方式(shì)要求采(cǎi)用高精(jing)度、齊平(ping)式壓力(li)✌️傳感器(qì)，同時換(huàn)算過程(chéng)需要不(bu)斷進行(hang)校準，其(qí)優點🈚爲(wèi)可檢測(ce)不受液(ye)位高度(dù)限制，但(dan)高度🏃越(yue)高，傳感(gǎn)器精度(du)要求越(yuè)高，長時(shí)間使用(yong)或者更(gèng)換液體(ti)時需要(yao)🧑🏾🤝🧑🏼重複校(xiào)準。
電(diàn)容式測(cè)量： 電容式(shi)測量主(zhu)要通過(guò)檢測由(yóu)于液面(miàn)或者散(san)料高度(du)變化而(ér)導緻的(de)電容值(zhi)變化來(lái)測量料(liao)位高度(du)。其具有(yǒu)多種類(lei)型，有可(kě)輸出👨❤️👨模(mo)拟量的(de)電容式(shi)液位計(ji)，液位電(diàn)容式接(jie)♋近開關(guan)，電容式(shi)接近開(kāi)關可以(yǐ)安裝于(yu)容器側(cè)面進行(háng)非接觸(chu)檢測。當(dang)選擇必(bì)須注意(yi)，電💃🏻容傳(chuán)感器容(róng)易受到(dao)不同的(de)容器材(cái)質和溶(rong)液屬性(xìng)🔴影響，如(ru)塑料容(róng)✍️器和挂(gua)料情況(kuang)💃容易影(ying)響模拟(ni)♍量輸🚶♀️出(chu)的電容(róng)傳感器(qì)。
浮球(qiú)式檢測(ce)： 該(gāi)方式爲(wèi)zui簡單、zui古(gǔ)老的檢(jian)測方式(shì)，價格相(xiàng)對便宜(yi)。主要✔️是(shi)通過浮(fu)球的上(shang)下升降(jiang)來檢測(ce)液面的(de)變化，其(qi)爲機械(xiè)式檢測(cè)，檢測精(jing)度容易(yi)受浮力(li)影響，重(zhòng)複精度(du)差，不同(tong)液體需(xu)要重🈲新(xīn)校準。不(bú)适用✉️于(yu)粘稠性(xing)或💃🏻者含(hán)雜質液(yè)體，容易(yì)造成浮(fú)球堵塞(sai)，同時，不(bú)符合食(shi)品衛生(shēng)行業的(de)應用要(yao)求。
如(rú)何選擇(zé)*的測量(liàng)方式
當我(wǒ)們了解(jie)了不同(tong)檢測方(fang)式的優(you)缺點以(yi)後，對于(yu)液位🙇🏻傳(chuán)💔感器的(de)選擇也(ye)逐漸有(you)了清晰(xī)的概念(nian)。(具體可(ke)參考下(xia)圖表格(ge))首先，在(zài)開始選(xuǎn)擇之前(qian)，必須先(xian)清楚我(wo)們需要(yào)傳感器(qì)達到哪(na)些功能(neng)?是屬于(yú)開關量(liang)輸出還(hái)是模拟(nǐ)量輸出(chū)?通常開(kai)關量/數(shù)字量輸(shū)出用于(yu)報警或(huo)者💰保護(hu)作用，例(li)如灌裝(zhuang)時防溢(yì)報警、低(di)液😘位防(fang)泵空轉(zhuan)保護等(deng);模拟量(liang)輸出主(zhǔ)要用于(yú)過👌程控(kòng)制，包括(kuo)灌裝容(róng)量、液位(wèi)顯✏️示、加(jiā)料速度(dù)控制等(děng)。
接下來(lai)，我們必(bì)須了解(jiě)被測液(yè)體屬性(xing)，其中包(bao)括狀态(tai)、顔色、腐(fǔ)蝕性、粘(zhān)稠度、是(shi)否含雜(zá)質，是否(fǒu)需要符(fu)合食品(pin)衛生認(ren)證?根據(ju)我們的(de)需求，尋(xun)找合适(shi)的傳感(gǎn)器。例如(ru)🏃♂️：日化品(pin)乳霜的(de)灌裝過(guo)♉程中，需(xū)要監控(kong)儲液罐(guàn)高、低液(yè)位，首先(xian)我們了(le)解到乳(rǔ)霜爲流(liu)體狀态(tài)，有較大(dà)粘稠度(du)，顔色爲(wèi)半透明(míng)乳白色(se)，非👉腐蝕(shí)性，無需(xū)食品衛(wèi)生認證(zhèng)，按照我(wǒ)們要求(qiu)，我們可(kě)選擇的(de)類型有(you)：音叉測(cè)量、TDR測量(liang)和超聲(sheng)波測量(liàng)。
然後，我(wǒ)們需要(yào)做zui後評(ping)估，包括(kuo)産品的(de)安裝調(diao)試、應用(yòng)溫🍓度✔️、壓(ya)力範圍(wei)、價格等(deng)，甚至可(kě)向供應(ying)商借用(yòng)樣品測(ce)試，其中(zhōng)TDR和超聲(sheng)波需要(yao)安裝于(yú)罐體頂(ding)部，音叉(chā)可選擇(ze)📱安裝于(yu)頂部或(huò)者側面(mian);從調試(shi)角度，音(yin)叉zui簡單(dan)，TDR和超聲(sheng)波次之(zhi)，價格亦(yì)是。綜📞合(he)評估下(xià)來，選用(yòng)的🍉優先(xian)順序爲(wei)：音叉，TDR，超(chao)聲波🏃。
·
•