食品机械糖浆罐WAYTOP锥形液位传感器WKC-H1304-NP-FL做缺料报警应用案例
前言：在食品饮料、乳制品、制药等行业中，糖浆罐是关键的储液设备，用于存储和输送各类高粘度糖浆、蜂蜜、果葡糖浆等原料。液位传感器的可靠性与准确性直接关系到生产线的连续运行、产品质量稳定和设备安全。若选用不当的液位传感器，易因糖浆粘附导致误报、失灵，引发泵空转损坏、糖浆溢罐、生产中断、批次报废等严重后果，单次设备停机可造成数万元的生产损失，而因批次报废导致的原料和人工成本损失可达十万元以上，若引发泵体损坏等连锁设备故障，单次维修费用超过五万元，给企业带来巨大的直接经济损失和安全生产风险。为彻底解决这一行业痛点，杭州某知名糖浆设备制造商在经过多方考察和测试后，最终选择了广州市威恒电子有限公司的WAYTOP品牌WKC-H1304-NP-FL锥形液位传感器，用于其糖浆罐的缺料报警保护。
一、客户情况与痛点分析
●客户背景:杭州某知名糖浆设备制造商，行业龙头企业，专业生产用于饮料、乳品生产线的高端糖浆储罐及配料系统。
●原有方案:此前，该客户长期使用某国际品牌的电容式液位开关
●痛点指出:
1.频繁粘料误报:糖浆粘度高，易附着于电容式传感器的探测杆表面，导致传感器检测失真，报告低液位(有料报无料)或高液位(无料报有料)。
2.维护成本高昂:需安排人员定期停机开罐，人工清理传感器探头上的结晶和粘附物，不仅工作强度大、影响生产效率，还存在卫生安全风险。
3.设备连锁损坏:误报缺料导致供料泵空转(干转)，数次造成机械密封损坏甚至泵体烧毁，维修费用高昂。
4.生产计划打乱:不可靠的报警导致生产线意外停机，打乱生产节奏，延误订单交付。
二、WAYTOP产品解决方案
针对上述痛点，威恒电子推荐了WAYTOP WKC-H1304-NP-FL锥形液位传感器。
●产品名称：扫频电容式锥形液位传感器（又名：液位计、液位开关）
●型号：WKC-H1304-NP-FL
●特点:
1、带散热翅，耐介质温度120℃
2、锥形免挂液专利设计
3、可检测无水、高粘稠、低静电、常规的介质、粉末
●专利认证号：
1、锥形免挂料设计：ZL 2015 2 0344946X
2、CE：HTT202109427E
3、ROHS：HTT202109427R
4、ISO9001：04624Q15432R1S
●详细参数：
型号:WKC-H1304-NP-FL
安装接口:G1/4管螺纹
介质温度:-20℃~120℃
工作压力:≤1Mpa
输出信号:开关量(常开/常闭可设定)
电源:DC12-24V
材质:316L不锈钢，PEEK
三、产品工作原理
1. 产品概述
Waytop稳妥系列电容式料位/液位传感器，采用高频扫频电容检测技术，通过内部算法程序实时分析电容变化，实现对物料有无的精准测量。产品支持与全液晶手持器联动，可直观调节参数及灵敏度。
2. 核心检测原理
传感器基于介质介电常数变化引起电容值改变的原理工作:
●电极结构:传感器电极与待测物料构成电容系统的两极。
●电容形成:当电极接触物料时，电极-物料间形成等效电容，其容值由以下因素决定:
C:电容值
ε:物料介电常数
A:电极有效面积
*d*:电极与物料间距
●物料高度变化时，介电常数(ε)或接触面积(A)改变，导致电容值(9)实时变化，传感器通过高频扫频技术捕捉该信号。
3. 工作流程
①信号激励:内置MCU输出扫频信号至电极。
②电容检测:实时监测电极间电容值，并通过独有算法滤除干扰。
③信号输出:将电容变化量转换为标准开关量信号输出。
④人机交互:可选配手持器实时显示液位参数，支持灵敏度校准。
4. 技术优势
●抗干扰设计:扫频技术有效抑制介质粘附、温度漂移等影响。
●宽适用性:可检测液体、颗粒、粉末、酱料等多种介质
特点与亮点如下：
●强抗粘附:锥形结构设计，有效应对糖浆、蜂蜜等粘性介质。
●高可靠性:无活动部件，免维护，使用寿命长。
●高防护等级:IP65防护，可应对罐体清洗环境。
●耐腐蚀材质:316L不锈钢+PEEK，符合食品卫生要求，耐糖浆腐蚀。
●响应快速:<0.5S反应时间，及时提供报警信号。
●安装简便:G1/4管螺纹，轻松集成到现有罐体。
四、选型与应用过程
客户要求转化(量化指标):
1.抗粘附性: 在糖浆(粘度>5000cP)环境中连续运行30天，不得因粘附产生误报警。
2.可靠性: 平均无故障时间(MTBF)>5年。
3.卫生等级:材质必须符合食品接触要求，表面粗糙度Ra<0.8um。
4.响应速度:报警响应时间<1秒，防止泵干转。
5.环境适应性:耐常温糖浆腐蚀，能承受CIP清洗(短时80℃热水或酸碱冲洗)。
匹配说明:
WKC-H1304-NP-FL的锥形316L不锈钢探头和PEEK连接件完美匹配食品卫生与耐腐蚀要求。其射频电容原理与特殊结构专为粘稠介质设计，满足抗粘附量化指标。IP65防护确保可承受罐体清洗。NPN/PNP双输出兼容客户现有的PLC控制系统(西门子S7-1200系列)。
安装与使用:
传感器通过罐顶或侧面的G1/4螺纹口安装，将探头伸入需检测的低液位位置。接线时注意棕色线(+)、蓝色线(-) 接入DC24V电源，黑色线(输出信号)接入PLC数字量输入模块。通电后，通过液晶手持器可设置常开(NO)/常闭(NC)模式。绿灯有信号状态，红色没信号状态。
五、使用注意事项
1.螺纹匹配:安装时确保传感器G1/4外螺纹与罐体上的螺纹规格匹配，避免强行拧入造成损坏。
2.拧紧力矩:建议使用扳手在六角头处拧紧，力矩不超过20N.m，并在螺纹处缠绕生料带保证密封。
3.接线规范:务必核对电源正负极，错误接线可能导致传感器永久性损坏。建议使用防水接线盒。
4.电位器保护:调试完毕后，务必盖紧电位器调节孔的保护盖，防止水汽、糖浆侵入。
5.清洗注意: 进行CIP在线清洗时，需确认传感器耐温范围，避免瞬时高温热冲击。
六、使用效果与优势对比
客户在首批10台糖浆罐上应用WAYTOP传感器后，效果显著:
·维护成本降低100%:彻底告别了因粘附而需要的定期人工清理，实现免维护。
·设备开机率提升25%:再无因误报警导致的意外停机，生产线连续运行能力大幅提升。
·采购成本节约40%:相比原用的进口品牌，WAYTOP产品以更优的价格提供了更可靠的解决方案。
·泵损故障降为0:可靠的缺料报警有效保护了下游输送泵，避免了干转损坏。
安装效果图
七、应用拓展与公司介绍
应用拓展:
WAYTOP WKC-H1304-NP-FL系列锥形液位传感器的成功应用，不仅限于糖浆罐缺料报警，还可广泛应用于:
·食品行业:果酱罐、奶油仓、巧克力储罐、酵母液罐的高低液位控制。
·化工行业:树脂、胶水、油墨、溶剂等粘稠介质的液位检测。
·制药行业:药液、糖浆、甘油等原料的储罐液位管理。
联系我们:
●公司介绍:广州市威恒电子有限公司深耕液位料位检测领域二十余年，是集研发、生产、销售于一体的高新技术企业。
●事业部特长:传感器事业部专注于攻克各种复杂工况下的液位、料位检测难题，擅长为客户提供非标定制化解决方案，如特殊材质、特殊长度、特殊接口等。
●研发实力:拥有专业的研发团队和先进的检测实验室，持续创新，已获得多项国家专利，产品性能比肩国际品牌。
供稿人：广州市威恒电子有限公司液位传感器事业部：林工，电话：18126703797
