食品机械灌装机设备高温锥形料位传感器WKC319-H41应用案例
来源: | 作者:广州市威恒电子有限公司液位传感器事业部:林工 | 发布时间: 2025-08-19 | 273 次浏览 | 分享到:

食品机械灌装机设备高温锥形料位传感器WKC319-H41应用案例

解决高温酱料检测难题,国产替代进口省70%成本

 

一、在食品机械中的酱料灌装环节是重中之重的环节,无论是番茄酱、辣椒酱、豆瓣酱、火锅酱,某些工艺会涉及到高温防止凝固。想要实现高效自动化生产,料位传感器的应用必不可少。江苏无锡一家生产灌装机的厂家在选择传感器时遇到重创,用的普通电容式传感器,无法耐130度高温、酱料介电常数特殊,无法识别酱料和空气等。最终导致酱料大量满罐溢出,酱料昂贵,损失巨大;低位时酱料空罐还继续运转,发热空抽,对机器的寿命大打折扣,容易损坏,维修费极高。

行业痛点:普通传感器在高温酱料场景全面失效

在酱料灌装行业(番茄酱、火锅底料等),高温工艺是品质保障的关键环节,但传统传感器存在致命缺陷:

×高温瘫痪:130°℃以上酱料导致普通传感器塑料变形、电路损坏

×检测失灵:酱料介电常数复杂(ε=10~50),固定阈值传感器无法识别

×进口依赖:某德国品牌单价¥2800,设备成本居高不下

 

江苏无锡某灌装机厂家原使用XX品牌电容式传感器,结果:

●酱料溢出损失¥8000+/次,年累计超¥50万

●空转损坏泵体,单台维修费¥1.2万,年更换15台

 

二、用广州市威恒电子有限公司WAYTOP品牌WKC319-H41型号的扫频电容式锥形高温料位传感器(又名:位计、位开关、位感应器)就成功解决了普通电容式开关带来的重大损失。免挂液设计(专利号:ZL 2015 2 0344946X

专利技术突破(VS普通电容开关)

对比项            WKC319-H41             普通电容式传感器

耐温能力    150℃持续工作(专利散热设计)   最高80℃(易熔化变形)

检测原理  动态扫频电容(自动适应介质变化)      固定阈值检测

抗粘附性能  锥形PEEK探头(挂料量<0.1g)    平面探头(挂料率100%)

调节方式         手持器可视化调节              不可调节

 

为什么选择WKC319-H41?

1. 高温场景完胜:150度直接替代价格昂贵的进口方案

2. 挂料难题破解:锥形设计使误报率从行业平均15%降至0.3%

3. 真正省钱:虽然单价是普通款的2.6倍,但寿命是其12倍

 

②规格参数

型号:WKC319-H41      出厂设定:水为基本介质(可用客户实际酱料进行标定)安装接口:G1/2外螺纹 介质:酱料,液体、粘性介质、粉末

介质温度:-20℃~150℃ 储存罐压力:-0.1~1Mpa  允许工作压力最大值1Mpa工作电压:DC12-24V    电流损耗:<50mA     防护等级:IP68  反相保护:有

电气设计:NPN+PNP   输出信号:开关量信号  材质:316L不锈钢+PEEK

输出功能:常开/常闭(下单确定或软件设定)  电压降最大值2.5V

开关量输出DC的持续电流负载:10mA  短路保护  外壳防护等级:IP68    过载保护:有            反应时间:<0.5S  环境温度:-40~60℃

电源指示:LED灯,红色   输出指示:LED灯,绿色

 

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

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

 

三、选型匹配与实施

①客户需求匹配:

。介质:火锅底料(含油脂、固态物,ε≈35)

。工艺:130℃保温灌装,每日高温冲洗

②型号确定:

。选择WKC319-H41

。出厂酱料标定:按客户提供的底料样品预设参数

③成本对比:

。设备改造成本3个月回本(节省的溢出损失+维修费)

 

四、安装与设置指南

安装规范

▲关键步骤:

。螺纹接口(G1/2)需加装高温密封垫(>150℃)

。探头需完全浸入介质,距罐壁≥10mm防干扰

 

灵敏度设置

手持器调节:连接后可精细调节细微参数

 

故障排查

 

现象         原因         解决方案

输出信号不稳定   探头粘附固态物     调灵敏度

LED灯闪烁      电压波动      加装稳压电源(24V±10%


五、客户使用效果

þ生产效率提升:

。溢出事故从月均16次降为0次

。设备OEE(综合效率)从60%提升至98% 

þ成本节约:

。传感器采购成本年省¥23.4万(按100台计)

。维修费减少¥18万/年

 

安装效果图

六、拓展应用场景

乳品高温灭菌系统

þ应用设备:UHT灭菌罐、奶油暂存罐

þ行业痛点:

。普通传感器:140℃高温蒸汽导致塑料探头变形,检测失灵

。进口品牌:耐温达标但价格昂贵(¥3000+/台)

þWKC319-H41方案:

150度持续耐受:匹配灭菌工艺温度曲线

316L不锈钢探头:耐受酸碱清洗剂,通过CE认证


②糖果熬煮生产线

þ应用设备:糖浆熬煮锅、巧克力储罐

þ行业痛点:

。挂糖严重:普通传感器表面结晶导致误报(每班需人工刮除)

。高粘度检测:麦芽糖(ε>50)超出常规检测范围

þWKC319-H41方案:

。锥形防粘设计:糖浆结晶量减少95%

宽介电常数检测:支持E1.5-100介质


 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


液位传感器事业部介绍:液位传感器事业部是威恒电子旗下专注于工业级物位检测技术研发与应用的核心部门,拥有20年行业深耕经验,致力于为全球客户提供高精度、高可靠性、长寿命的液位/料位检测解决方案。