在自動化生產(chǎn)過程中，液位檢測和監(jiān)控一直扮演著較為重要的角色，如食品飲料、日化品、醫(yī)藥、半導(dǎo)體等行業(yè)的生產(chǎn)，各種機(jī)器的冷卻和潤滑等，液位的監(jiān)控直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至關(guān)系到生產(chǎn)過程是否能夠順利進(jìn)行。
同時(shí)隨著自動化程度的增加，為了保障產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，生產(chǎn)過程直接由人工監(jiān)控和干預(yù)的時(shí)代亦已遠(yuǎn)去，傳感器的重要性亦越加明顯，并且越來越多地參與至程序系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不再是簡單的機(jī)械式、粗略式的監(jiān)控;故其要求除了檢測的可靠性、穩(wěn)定性，同時(shí)要求安裝、調(diào)試簡單化、尺寸緊湊化、應(yīng)用多樣化等。
另外，由于液位檢測環(huán)境的復(fù)雜性和多變性，也為傳感器的應(yīng)用帶來了不同挑戰(zhàn)。例如：高粘度液體高度檢測、含雜質(zhì)的廢水液位監(jiān)控、帶泡沫的液位高度測量、高腐蝕性液體高度報(bào)警等等。目前，市場上針對不同的應(yīng)用，提供了多種有效的解決方案，但如何選擇合適、性價(jià)比高的傳感器一直是讓工程師們頭痛的問題。
常見的液位檢測方式：
為了選擇最佳的液位傳感器，我們不但需要了解被測液體的屬性和狀態(tài)，同時(shí)，也要知道不同的檢測方式的優(yōu)點(diǎn)與局限性，從而才能選出最合適的傳感器。以下為目前市場上最常見的檢測技術(shù)。
激光測量：激光類傳感器基于光學(xué)檢測原理，通過物體表面反射光線至接收器進(jìn)行檢測，其光斑較小且集中，易于安裝、校準(zhǔn)，靈活性好，可應(yīng)用于散料或液位的連續(xù)或者限位報(bào)警等;但其不適合應(yīng)用于透明液體(透明液體容易折射光線，導(dǎo)致光線無法反射至接收器)，含泡沫或者蒸汽環(huán)境(無法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干擾)，波動性液體(容易造成誤動作)，振動環(huán)境等。
TDR(時(shí)域反射)/ 導(dǎo)波雷達(dá)/微波原理測量：其名稱在行業(yè)內(nèi)有多種不同的叫法，其具備了激光測量的好處，如：易于安裝、校準(zhǔn)，靈活性好等，另外其更優(yōu)于激光檢測，如無需重復(fù)校準(zhǔn)和多功能輸出等，其適用于各種含泡沫的液位檢測，不受液體顏色影響，甚至可應(yīng)用于高粘性液體，受外部環(huán)境干擾相對小，但其測量高度一般小于6米。
超聲波測量：由于其原理為通過檢測超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來計(jì)算液位高度，故容易受到超聲波傳播的能量損耗影響。其亦具備安裝容易、靈活性高等特點(diǎn)，通常可安裝于高處進(jìn)行非接觸式測量。但當(dāng)使用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時(shí)，檢測距離將會明顯縮短，不建議使用在吸波環(huán)境，如泡沫等。
音叉振動測量：音叉式測量僅為開關(guān)量輸出，不能用于連續(xù)性監(jiān)控液體高度。其原理為：當(dāng)液體或者散料填充兩個(gè)振動叉時(shí)，共振頻率改變時(shí)，依靠檢測頻率改變而發(fā)出開關(guān)信號。其可用于高粘度液體或者固體散料的高度監(jiān)控，主要為防溢報(bào)警、低液位報(bào)警等，不提供模擬量輸出，另外，多數(shù)情況下需要開孔安裝于容器側(cè)面。
光電折射式測量：該檢測方式通過傳感器內(nèi)部發(fā)出光源，光源通過透明樹脂全反射至傳感器接受器，但遇到液面時(shí)，部分光線將折射至液體，從而傳感器檢測全反射回來光量值的減少來監(jiān)控液面。該檢測方式便宜，安裝、調(diào)試簡單，但僅能應(yīng)用于透明液體，同時(shí)只輸出開關(guān)量信號。
靜壓式測量：該測量方式采用安裝于底部的壓力傳感器，通過檢測底部液體壓力，轉(zhuǎn)換計(jì)算出液位高度，其底部液體壓力參考值為與頂部連通的大氣壓或者已知?dú)鈮骸Ｔ摍z測方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感器，同時(shí)換算過程需要不斷進(jìn)行校準(zhǔn)，其優(yōu)點(diǎn)為可檢測不受液位高度限制，但高度越高，傳感器精度要求越高，長時(shí)間使用或者更換液體時(shí)需要重復(fù)校準(zhǔn)。
電容式測量：電容式測量主要通過檢測由于液面或者散料高度變化而導(dǎo)致的電容值變化來測量料位高度。其具有多種類型，有可輸出模擬量的電容式液位計(jì)，液位電容式接近開關(guān)，電容式接近開關(guān)可以安裝于容器側(cè)面進(jìn)行非接觸檢測。當(dāng)選擇必須注意，電容傳感器容易受到不同的容器材質(zhì)和溶液屬性影響，如塑料容器和掛料情況容易影響模擬量輸出的電容傳感器。
