大型商用奶茶机设备中的Waytop液位传感器WKC1204-NP-FL解决果糖桶内果糖液位检测痛点的应用案例

一、前提摘要

本案例展示了广州市威恒电子有限公司如何以核心产品——WKC1204-NP-FL 电容接触式液位传感器，一举破解国内商用奶茶机龙头企业、上海某智能科技股份有限公司在果糖液位检测上的“顽疾”。凭借数年不间断稳定运行与持续批量采购，该方案已成为客户每一代旗舰机型的“标配”，显著拉升整机可靠性与终端消费体验，被客户内部誉为“不可替代的关键部件”。

二、行业痛点

l 在商用饮品设备领域，果糖因其高粘度、易结晶的特性，一直是液位检测的难点。传统机械式或光学传感器在此应用中普遍存在：l 可靠性差：糖分结晶附着导致传感器误报、卡死或失效。

l 维护频繁：需要人工频繁清洁探头，增加售后成本和客户抱怨。

l 寿命短暂：传感器核心部件易被糖浆腐蚀或粘附物损坏，更换周期短。

l 卫生隐患：复杂的机械结构存在清洁死角，难以满足食品接触设备的卫生标准。

三、传感器工作原理

WKC1204-NP-FL基于电容式传感原理+锥形头设计（专利号:ZL 2015 20344946.X）核心部件为peek探头与电路模块。当果糖液位接触探头时，探头与容器壁（或参考电极）之间的电容值发生变化，传感器通过检测这一变化实现液位判断。其工作流程如下：

l 电容变化感知：果糖作为电介质，探头接触到果糖时电容值增大，反之减小；

l 信号转换：内置芯片将电容信号转换为开关量（常开/常闭），适配PLC或控制系统；

l 阈值触发：用户可通过电位器或手持器设定检测阈值，当液位达到阈值时输出信号，提示加料或停止供料。

l 该原理适用于金属或非金属容器，尤其对高粘度、腐蚀性胶水具有良好兼容性，避免了传统浮球式传感器易堵塞、磨损的缺陷。

四、性能参数与核心优势

1. 关键性能参数：

· 工作电压：24V DC，适配工业自动化标准电源；

· 工作电流：≤0.1A，低功耗设计，支持长时间连续运行；

· 输出方式：NPN+PNP双路输出，常闭/常开可选；

· 材质与结构：探头采用peek材质，外壳采用316L不锈钢，耐压力范围0-0.4mpa，螺纹尺寸为M12*1，适配狭小安装空间；

· 调节方式：2种调节方式，电位器或手持器（需另购）进行调节传感器灵敏度

· （1）电位器设置方式：

· ①常开：用赠送的螺丝刀逆时针调节，调到传感器接触到物料和在空气中信号灯都亮红灯，再将传感器感应头接触到物料，顺时针调到信号灯变为绿色。

· ②常闭：用赠送的螺丝刀顺时针调节，调到传感器接触到物料和在空气中信号灯都亮红灯，再将传感器感应头放在空气中，逆时针调到信号灯变为红色。

· （2）手持器设置方式：

· ①将传感器接通手持器

· ②将传感器感应头接触物料

· ③观察手持器接触物料后当前值和在空气中的当前值分别是多少

· ④设定值取这2个数值的中间值即可

· 材质与结构：探头采用peek材质，外壳采用316L不锈钢，耐压力范围0-4mpa，螺纹尺寸为NPT1/2

· 接线方式：

·   我们的传感器为四芯线，棕线、蓝线、黑线、和白线，棕线接正极24v，蓝线接负极0v，黑线负极接NPN（低电平0v输出），白线正极接PNP（高电平24v输出），接线时，黑线白线二选一即可。

· 安装方式：如打孔可采用侧面安装/顶部安装/底部安装（非平齐安装）

2. 核心优势：

l 抗粘附性强：可调节灵敏度设计，防止果糖糖分结晶粘附导致的误报；

l 无机械运动部件：全电子式测量，从原理上避免了因机械卡死导致的故障。

l 高精度与稳定性：电容式检测精度可达±2mm，响应时间毫秒级，避免因延迟导致的液位误差；

l 强环境适应性：传感器耐温范围-20℃~85℃，适应奶茶机高温工作环境及低温存储；

l 安装灵活性：支持直出线和航插线（直头/弯头），可通过法兰或螺纹固定，适配不同容器类型；

五、质量管理与卓越性能

5.1 质量认证

广州市威恒电子有限公司已通过ISO9001质量管理体系认证，建立了完善的质量管控体系，确保每一台传感器从原材料采购到成品出厂都经过严格的质量控制。

5.2 性能参数优势

· 安全认证：产品通过CE、RoHS认证，符合国际安全标准。

· 卓越的稳定性与可靠性：产品设计及测试标准符合国军标（GJB）等级要求，每一台传感器在出厂前均须经过8小时浪涌老化测试（模拟复杂电网下的电压冲击），确保其在恶劣工业环境下的超长寿命和稳定性。

· 电气性能：宽电压供电（12-24V DC），输出开关量信号，带极性反接保护，可直接与主流PLC、DCS系统对接。

六、实施过程

时间线：  

2023年3月：客户提供果糖桶工况参数（粘度、温度范围、桶体材质），为客户选择适合的型号

2023年3月：威恒交付定制化WKC1204-NP-FL样品（根据客户的物料标定好灵敏度）  

2023年4月：通过严苛测试（连续30天模拟测试、10000次液位循环）  

2023年4月：首批500台传感器量产装机  

- 关键挑战与应对：  
  挑战：出厂的传感器固定是以液压油来标定灵敏度，和客户物料应设定的灵敏度不符合
  解决方案：增加生产工序，让客户寄果糖过来，发货前根据物料统一标定灵敏度。  

 七、成果与影响 

可靠性提升：装机后故障率下降92%（原月均故障15台→现不足1台）  

成本节约：年维护成本减少约5万元（减少售后人力+配件更换）  

客户满意度：终端奶茶店投诉率归零，同类设备销量年增长23%

持续合作：自2023年起，每月稳定采购500+台，成为威恒战略级客户

八、客户评价 

威恒电子的这款液位传感器彻底解决了困扰我们多年的老大难问题。自从用了WKC1204-NP-FL，我们的奶茶机再也没因为果糖检测不准而报修过。它不仅稳定，而且安装和清洗都非常方便。这几年合作下来，威恒的产品质量和售后服务都让我们非常满意，是我们值得信赖的合作伙伴。

九、其他应用行业

除商用奶茶机设备外，WKC1204-NP-FL还可应用于：

· 食品灌装/包装：辣椒酱、番茄酱、蜂蜜等高盐高黏物料的储罐液位检测；

· 化工行业：腐蚀性液体（如酸碱溶液）的管道流量控制；

· 3D打印：硅砂料位的稳定检测

· 环保水处理设备：感应泡沫和水位的液位变化。

十、结论

凭借WKC1204-NP-FL电容接触式液位传感器，广州市威恒电子有限公司为商用奶茶机龙头企业量身定制果糖液位检测方案，一举解决行业顽疾：高黏度、易结晶、频繁清洗带来的误报与漂移。产品在-20 ℃~85 ℃、5 mm结垢、IP67浸泡等极限工况下，零维护、零投诉，成为客户旗舰机型“开箱即用”的标准配置。
威恒不仅提供传感器，更提供“场景级”深度定制：从结构开孔、算法补偿到批量自动化校准，7天出样、10天量产，帮助客户将整机可靠性提升40%，售后率下降90%。
未来，威恒将持续深耕电容检测技术，把“龙头经验”复制到咖啡机、冰淇淋机、制药配液等更多高黏、高压、高清洗场景，与全球合作伙伴一起，把液位检测做到极致可靠、极致简单。

十一、客户实际应用图片分享

十二、关于威恒电子

广州市威恒电子有限公司传感器部门依托公司2009年成立以来的技术积累，专注于工业传感器的研发、生产与销售，部门主导的产品液位/料位传感器，广泛应用于食品、制药、包装、电子、汽车制造等工业自动化领域，以及轨道交通、航空航天、医疗设备等高端场景，拥有多项自主知识产权专利，擅长光电、电容、超声波等技术的创新应用，以“专注于品质、创新、服务”为理念，为客户提供定制化检测解决方案，实现液位物位检测等功能。

十三、资料索取

如需详细产品技术参数、现场应用图片视频或定制服务，请联系威恒电子梁工17724249376。