豆制品机械设备中的Waytop变频电容式高温液位传感器

WKC-H1304-NP解决豆浆生产制作过程中高温液位检测痛点的应用案例

一、前提摘要

在豆制品加工行业，豆浆生产过程中的高温液位检测是确保产品质量和生产安全的关键环节。豆浆在煮沸、保温等工艺环节中温度通常达到90-100℃，这对液位检测传感器提出了严峻挑战。传统液位传感器在高温环境下容易出现温度漂移、检测失准等问题，严重影响生产自动化水平和产品一致性。

广州市威恒电子有限公司开发的Waytop品牌WKC-H1304-NP型变频电容式液位传感器，专为高温工况设计，最高耐温达120℃，采用创新的温度补偿技术和食品级材质，有效解决了豆浆生产中的高温液位检测难题。该传感器不仅具备高温环境下的稳定检测性能，还满足食品行业的卫生要求，为豆制品设备提供了可靠的液位检测解决方案。

二、行业痛点

豆制品机械设备在高温液位检测过程中面临多重技术难题：

2.1 高温环境适应性差

目前市面上耐温在80-120℃的传感器较为稀缺，普通传感器在高温环境下容易出现：

· 温度漂移现象：检测信号随温度变化而漂移，导致测量精度下降

· 材料老化加速：高温环境下传感器材料快速老化，寿命显著缩短

· 电子元件失效：高温导致电子元件性能退化甚至完全失效

2.2 进口品牌成本高昂

进口品牌如堡盟（Baumer）、易福门（ifm）的耐高温传感器价格昂贵，通常是国产传感器的2-3倍，且存在：

· 交货周期长：通常需要8-12周的交货期

· 售后服务响应慢：技术支持需要通过多层代理，问题解决效率低

· 配件供应不及时：维修配件需要进口，等待时间长

2.3 卫生清洁要求严格

豆制品生产设备需要定期进行CIP清洗，要求传感器：

· 耐受高温清洗：能够承受85℃以上的高温清洗液

· 表面光洁度高：避免细菌滋生，符合食品卫生标准

· 无卫生死角：结构设计便于彻底清洁

三、传感器工作原理

WKC-H1304-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）。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。

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：提供NPN+PNP双路输出，常开/常闭均可选择，兼容各种控制系统，可直接连接PLC或报警器。

· 调节方式：支持电位器调节（传感器自带旋钮，赠送调节螺丝刀）和手持器调节（需另外购买）两种灵敏度调节方式，满足不同工况需求。

· 材质与结构：体外壳采用316L不锈钢+peek锥形头，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，螺纹采用G1/4管螺纹，标准工业接口，安装方便。

· 环境适应性：耐压等级0.6MPa，适用于各种压力环境；工作温度范围-20℃至+120℃，满足不同工况需求。

· 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

· 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：

· 变频检测技术：自动调整工作频率，适应不同介电常数的介质

· 温度补偿算法：内置高精度温度传感器，实时补偿温度变化带来的影响

· 智能信号处理：采用数字滤波技术，有效抑制干扰信号

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WKC-H1304-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G1/4" 螺纹接口，安装便捷，通用性强。

· 防护及密封等级：IP65防护等级，最高耐压0.6mpa。

· 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，WKC-H1304-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、WKC-H1304-NP在豆浆生产设备中的实际应用成效

在某大型豆制品企业的豆浆生产线改造项目中，WKC-H1304-NP传感器取代传统温度传感器后取得显著成效：

7.1 检测精度提升

传感器在100℃高温环境下保持稳定检测，误报率降低98%，液位检测准确率达到99.5%以上。解决了因温度漂移导致的液位检测不准问题，确保了豆浆煮沸工艺的稳定性。

7.2 生产效率提高

因传感器故障导致的停机时间减少90%，设备综合效率（OEE）提升25%。自动化水平的提升减少了人工干预，每条生产线节省操作人员1名。

7.3 维护成本降低

传感器的长寿命设计和高温耐受性使维护周期延长3倍，年维护成本降低65%。CIP清洗兼容性减少了拆装清洗频次，提高了设备利用率。

7.4 投资回报显著

项目投资回收期仅6个月，年综合效益达20万元。传感器稳定运行2年来，未出现因高温导致的失效案例。

八、客户评价 
   "我们豆浆生产线一直受困于高温液位检测难题，普通传感器在煮沸锅里用不了多久就失灵。换上Waytop WKC-H1304-NP后，高温下的稳定性令人惊喜，120℃耐温完全满足工艺要求。最难得的是在高温环境下几乎没有温度漂移，检测一直很准确。食品级材质和CIP兼容性让卫生清洁无忧，磁铁调节功能操作简单。相比进口品牌，Waytop不仅性能过硬，价格更合理，服务响应更快，真正做到了高性价比！"——某豆制品企业生产总监

九、其他应用行业

WKC-H1304-NP传感器凭借其高温稳定性和食品级特性，还可广泛应用于以下行业：

9.1 食品饮料行业

· 调味品生产：酱油、醋等高温发酵过程的液位检测

· 乳制品加工：酸奶、牛奶高温杀菌设备的液位控制

· 饮料生产：茶饮料、果汁高温萃取工艺的液位监测

9.2 制药行业

· 药液配制：高温搅拌罐的液位检测，符合GMP要求

· 灭菌设备：高温灭菌柜的液位监控

· 生物反应器：发酵过程的液位控制

9.3 化工行业

· 高温反应釜：化工原料的液位检测，耐腐蚀性能优异

· 导热油系统：高温导热油的液位监控

· 树脂合成：高温聚合反应的液位控制

十、结论

Waytop WKC-H1304-NP变频电容式液位传感器通过高温稳定性设计、食品级材质和创新检测技术，成功解决了豆制品设备在高温环境下的液位检测难题。传感器在120℃高温环境下仍能保持稳定检测性能，有效克服了温度漂移问题，为豆浆生产提供了可靠的液位检测解决方案。

与进口品牌相比，WKC-H1304-NP在保持同等技术性能的前提下，具有显著的性价比优势和服务响应优势。实际应用表明，该传感器能够帮助豆制品企业大幅提升生产效率和产品质量，降低维护成本，投资回收期短，综合效益显著。

随着食品工业自动化程度的不断提高，WKC-H1304-NP传感器凭借其优异的高温性能和卫生级设计，在食品、制药、化工等多个领域具有广阔的应用前景，为高温液位检测提供了优质的国产化解决方案。

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

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