啤酒灌装备中的Waytop液位传感器

WKC319-NP解决精准区分啤酒液位与泡沫料位检测痛点的应用案例

一、前提摘要

在啤酒生产过程中，发酵罐、酵母储存罐和灌装线的液位检测是确保产品质量和生产效率的关键环节。然而，啤酒发酵和灌装过程中产生的丰富泡沫以及啤酒本身的特性，使得传统液位检测方法面临挑战。这些泡沫容易导致传统传感器误判，造成溢罐、液位不准或设备停机。广州市威恒电子有限公司开发的Waytop品牌WKC319-NP型变频电容接触式泡沫/啤酒液位传感器，凭借其创新的变频电容技术和锥形感应头设计，能够精准区分啤酒液体与泡沫，有效解决了这一行业痛点，为啤酒生产提供了稳定可靠的液位检测方案。

二、行业痛点

啤酒生产过程中的液位检测主要面临以下难题：

· 泡沫干扰问题：啤酒发酵和灌装时会产生大量泡沫，传统音叉开关或电容式传感器容易将泡沫误判为液体，导致液位控制失效。例如，嘉士伯啤酒公司曾因酵母储存罐中泡沫积聚外溢而遇到问题。

· 卫生清洗要求：啤酒生产设备需定期进行CIP（原位清洗）和SIP（原位灭菌），普通传感器无法承受高温、强腐蚀性清洗剂的环境。

· 介质多样性挑战：从发酵液、酵母悬浮液到成品啤酒，其粘度、介电常数等特性差异大，单一传感器难以适应。

· 长期稳定性不足：传统静压式液位传感器在潮湿环境中易出现漂移和测量不稳定，影响可靠性。

· 进口品牌成本高：如堡盟（Baumer）、易福门（ifm）等进口传感器价格昂贵，交货周期长，售后响应慢。

三、传感器工作原理

WKC319-NP液位传感器的核心在于其变频电容检测技术（专利号：ZL 2015 2 0344946.X，本安防爆认证Ex ia IIC T6 Ga，编号：CNEx22.6239X）。其工作原理突破了传统思维的桎梏： 传感器内置一个精密振荡电路，其探头作为电容的一个极板，容器壁或另一个电极作为另一极板。当液位变化时，探头被浸没的比例随之改变，导致两极板间的介电常数发生显著变化。传感器内部的MCU通过变频技术，精确测量这一电容量的微小变化，并将其转换为标准的开关量信号输出，从而实现对液位的精准识别。其独特之处在于：

频率偏移技术：传感器对振荡回路的共振频率进行分析，介电常数范围覆盖1.5至100，可区分液体、泡沫或粘附物质。

锥形感应头设计：采用Peek材质锥形头，减少泡沫和粘性物质附着，结合专用算法智能识别真实液位与干扰信号。

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；

· 调节方式：2种调节方式，磁铁（赠送）或手持器（需另购）进行调节传感器灵敏度

· （1）磁铁设置方式：

· ①切换常开/常闭：将传感器断电，磁铁对准传感器S点后通电，等信号灯红绿灯交替闪烁，拿走磁铁

· ②调节灵敏度：将传感器断电，传感器感应头接触液体，磁铁对准传感器S点后通电，等信号灯绿灯闪烁，拿走磁铁。

· （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，螺纹尺寸为标准G1/2管螺纹接口（4分牙）

· 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：

· 泡沫与液体精准区分：通过调整开关设置，可屏蔽泡沫干扰，精准检测真实液位。

· 食品级材质：传感器整体外壳采用316L不锈钢，感应头为Peek材质，符合食品行业标准，支持CIP高温清洗。

· 双重调节模式：支持磁铁调节（随赠磁铁）和手持器调节（选配）两种灵敏度设置方式，满足不同工况需求。

· 防爆认证：具备本安型防爆认证，适用于易爆环境。

· 高兼容性输出：支持NPN+PNP双路输出，常开/常闭可配置，可直接连接PLC或报警器。

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，确保了从研发、生产到销售和服务全过程的质量可控性和产品一致性，为每一台WKC319-NP传感器的可靠性提供了体系保障。

5.2 性能参数优势

· 主体材质：探头采用peek材质，外壳采用316L不锈钢，兼具卓越的耐腐蚀性和机械强度。

· 电气接口：标准G1/2管螺纹接口（4分牙），安装便捷，通用性强。

· 防护及密封等级：IP68防护等级，高压金属密封，确保在4MPa压力下长期无泄漏。

· 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、对比进口品牌传感器Waytop传感器的优势

与堡盟（Baumer）、易福门（ifm）等进口高端品牌同类产品相比，WKC319-NP传感器不仅性能上并驾齐驱，更在多方面展现出显著优势：

七、WKC319-NP在啤酒生产制作过程中的实际应用成效

在某大型龙头啤酒集团发酵罐液位检测项目中，WKC319-NP传感器取代传统音叉开关后取得显著成效：

· 误报率降低95%：精准区分啤酒与泡沫，解决溢罐问题。

· 维护成本下降60%：耐受CIP清洗，年维护次数从12次降至2次。

· 生产效率提升20%：避免因误报停机，灌装线效率显著提高。

· 投资回报期短：9个月内收回投资，年节约成本超50万元。

八、客户评价 
   “我们啤酒厂发酵罐的泡沫检测一直是个难题，传统传感器经常误报，导致停产清理。换上Waytop WKC319-NP传感器后，泡沫识别精准度大幅提升，再没发生过溢罐事故。它的食品级材质和CIP耐受性让我们放心清洗，磁铁调节功能也特别方便，工人快速就能上手。相比进口品牌，Waytop性价比高，售后服务响应及时，真正解决了我们的痛点！”——某大型啤酒集团设备经理

九、其他应用行业

WKC319-NP传感器还可广泛应用于以下行业：

· 食品饮料：酸奶、番茄酱、果酱等粘性液体的液位检测。

· 制药行业：药液、培养基储罐液位监控，满足GMP标准。

· 化工行业：粘稠化学品、树脂、溶剂液位检测，防爆认证确保安全。

· 水处理：缓冲罐、蓄水池液位监测，耐受潮湿环境。

十、结论

Waytop WKC319-NP泡沫/啤酒液位传感器采用创新的变频电容检测技术，结合食品级接触材质与智能双重调节模式，有效攻克了啤酒生产中泡沫干扰导致的液位检测不准的行业难题。其核心技术具备以下创新点：

1. 变频电容技术：通过动态频率调整，精准区分泡沫与液体，显著提升检测精度和稳定性；

2. 食品级安全材质：传感器接触部分采用符合食品安全标准的材料，保障饮品卫生安全；

3. 智能双模式调节：支持磁铁+手持器两种校准方式，适应多样化产线需求，操作灵活便捷。

该传感器性能已达到国际先进水平，并在性价比、本地化服务等方面形成显著优势，为啤酒行业提供了高可靠性且可替代进口的解决方案。随着食品饮料行业自动化、智能化进程加速，该产品在饮料灌装、发酵监控、罐装生产线等多个场景中展现出广阔的应用前景。

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。