CIP清洗系统WAPTOP锥形液位传感器WKC-H1304-NP-FL做高低位报警应用案例

前言：当前设备的困境

在工业清洗领域，CIP(原位清洗)系统是食品、饮料、制药等行业生产线的“肾脏”，其稳定运行直接关乎产品质量安全与企业经济效益。液位传感器作为系统的“眼睛”，其性能至关重要。武汉某知名CIP设备集成商曾长期被一款国产电容式液位传感器的故障所困扰。该传感器在高温、高腐蚀的恶劣工况下表现不佳，故障频发，不仅导致设备频繁停机，更带来了巨大的维护成本和安全风险。为彻底摆脱这一困境，提升其终端产品的市场竞争力，客户必须寻找一款性能卓越、品质可靠的替代方案。最终，他们寻访至行业内的知名供应商--广州市威恒电子有限公司，寻求根本解决方案。

一、客户情况描述

●行业：CIP清洗系统设备制造与集成

●设备名称：全自动CIP清洗站(碱液/酸液回收罐)

●现状与对标：客户原先在其系统中普遍使用的是国内某品牌的射频电容式液位开关

●痛点指出：

分析老产品：老方案采用基础的射频电容原理，其内部核心元件(如振荡电路与芯片)的工业等级不足，且封装材质耐温性能有限。

。故障原因：在应用过程中，回收罐内温度长期处于85℃以上，且在SIP(原位灭菌)过程中会通入高温蒸汽，温度短时峰值超过110℃。持续高温导致传感器内部元件热老化加速，介电常数发生漂移，从而引发灵敏度失准。具体表现为:低液位时无法可靠动作(导致泵空转)，高液位时无法及时报警(导致溢罐)。

。代价分析：排除故障需要停机、排空罐体、拆卸更换传感器，整个过程耗时长达2-4小时。更严重的代价是，曾因低液位失灵导致一台价值近万元的卫生级离心泵因干转而彻底损坏，且溢出的高温浓碱液存在重大安全风险，客户蒙受了巨大的直接与间接经济损失。

二、解决方案: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120C

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：

。超强耐温，根源解决:核心亮点。采用特种耐高温电子元器件与封装工艺，介质温度范围高达-20℃~120℃，从容应对CIP系统中的高温热水与蒸汽冲击，从根本上消除了因高温导致的性能失效。

。双模式灵敏度调节，智能便捷:

电位器调节:顶部内置精密电位器，可使用螺丝刀进行无级微调，现场工程师可快速适配不同介质(如清水、浓碱、酸液)。

液晶手持器调节(选配):通过专用手持器进行数字化精确标定，操作直观，可存储参数，特别适合批量调试与维护，极大提升效率。

。军工级材质，耐腐耐用:探杆采用316L不锈钢，绝缘层为PEEK工程塑料，此种组合提供了极佳的耐蚀性、机械强度及卫生等级，完全符合EHEDG标准。高可靠性电路设计:内置NPN和PNP双路输出，兼容性极强。具备短路、过载、反极性三重保护，有效杜绝因安装接线失误或电路波动引起的损坏。

四、选型匹配与实施

①客户简介：武汉某环保科技有限公司(湖北省CIP清洗系统集成领域的龙头企业之一，上市公司)。

②客户量化要求:

1.耐温要求:必须长期耐受≥95℃，短时耐受≥110℃。

2.可靠性MTBF(平均无故障时间):≥30000小时。

3.防腐要求:必须能抵抗5%NaOH碱液和2%HNO3酸液的长期腐蚀。

4.防护等级:≥IP65。

5.调试效率:新产品调试时间应比原产品缩短50%以上。

③匹配说明

。材质匹配:316L+PEEK材质组合完美应对酸碱腐蚀环境。

。温度压力匹配:120℃耐温与1Mpa耐压远超客户要求。

。防护与安全匹配:IP65防护等级防止水汽侵入;三重电路保护满足复杂工业电磁环境下的防干扰需求。

。调试匹配:双调节模式远超”缩短50%调试时间”的要求。

。前后对比优势

五、使用注意事项与设置方法

1.安装扭力:安装时请使用合适扳手，在G1/4螺纹处施加的扭力不应超过15N-m，避免损坏螺纹或PEEK绝缘层。

2.接线检查:接线前务必确认电源电压在DC12-24V范围内，并严格区分正负极，反接虽有保护但应避免。

3.电位器防护:若在露天或潮湿环境使用，调试后请确保电位器调节孔的密封盖拧紧，防止水汽浸入。

4.定期维护:建议每半年检查一次探头表面是否有顽固污垢堆积，清洁后可恢复最佳检测性能。

六、使用效果

经过三个月的连续运行测试，WKC-H1304-NP-FL表现卓越，客户给予了高度评价:

●提高开机率:CIP系统因液位问题导致的意外停机彻底消除，机台开机率提升至99.9%。

●节约成本:无需更换损坏的泵设备，维护成本节约100%;同时，相较于进口品牌，采购成本节约了约35%。

●提升效率:凭借手持编程器的批量标定功能，安装调试时间减少了65%。

安装效果图

七、拓展应用与公司实力

·举一反三:此成功案例证明了WKC-H1304-NP-FL在高温、强腐蚀工况下的卓越稳定性，其应用可迅速扩展至:

。制药行业:配液罐、灭菌柜、纯化水系统。

。食品行业:发酵罐、浓缩锅、巴氏杀菌机。

。化工行业:小型反应釜、溶剂储罐、添加剂投料系统。

联系我们:

广州市威恒电子有限公司是一家专注于高端工业传感器与自动化解决方案的研发、制造和销售的国家高新技术企业。

匹配事业部：公司旗下的液位料位传感器事业部，专精于扫频电容、超声波、等各类传感器的研发与定制，尤其擅长解决高温、高压、强腐蚀、强粘附等复杂工况下的测量难题。

公司实力：拥有由博士和高级工程师领衔的20余人研发团队，已取得30余项国家认证5项专利。我们具备强大的非标定制能力，可根据客户的具体需求，快速提供在尺寸、量程、材质、输出信号等方面的定制化传感器解决方案，为您的设备保驾护航，提升核心竞争力。

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