灌装机包装机设备中的料位传感器WKC319应用案例

一、前提摘要

在灌装包装机设备中，精准、可靠的料位检测是保障连续高效生产、减少物料浪费、确保产品质量的关键环节。传统料位检测方式（如机械浮球、超声波等）在复杂工况（如泡沫、挂料、高温、高压、强腐蚀性介质）下表现不佳，影响生产效率和设备稳定性。国产高性能料位传感器WKC319凭借其独特的设计和优异的性能，成功解决了这些难题，并在灌装包装设备领域展现出显著优势。

二、行业痛点

00001. 1. 精度不足与误触发：灌装过程中泡沫、挂料、介质特性变化（如粘度、介电常数）易导致传统传感器误报空料或满料，造成灌装量不准、停机或溢料。

00002. 2. 卫生与清洁难题：食品、饮料、制药行业要求设备易清洁、无卫生死角。接触式传感器难以彻底清洁，存在污染风险；复杂结构的传感器清洁困难。

00003. 3. 恶劣工况适应性差：高温蒸汽灭菌、高压CIP清洗、强腐蚀性化学溶剂等工况，对传感器材质和密封性提出极高要求，普通传感器易损坏。

00004. 4. 维护成本高：进口品牌传感器价格昂贵，备件采购周期长，维护成本高；易损件更换频繁增加停机时间和运营成本。

00005. 5. 安装调试复杂：部分传感器安装位置受限，调试参数繁琐（如灵敏度），对现场人员技术要求高。

三、传感器工作原理

WKC319基于变频电容式传感原理设计，不同于固定频率的传统电容传感器，WKC319内置智能处理器可动态调整其工作频率。当物料粘附在探杆上形成“挂料层”时，挂料层与真实物料层的介电特性通常不同。变频技术能智能识别并区分由真实料位变化引起的电容变化和由挂料引起的电容变化，有效抑制挂料导致的误动作，尤其擅长处理高粘度、易挂料介质。

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：赠送磁铁或另外购买手持器进行调节传感器灵敏度

· 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0-1mpa，螺纹尺寸为G1/2管螺纹

· 适用场景：灌装机或包装机等设备，适合高盐/高粘稠物料，如辣椒酱、番茄酱、火锅底料、沙茶酱、豆浆、酱油、蚝油、洗发水、洗洁精等

2. 核心优势：

①本安防爆与高防护性能，适配复杂工业环境

WKC319通过本安防爆认证（Ex ia IIC T6 Ga），可直接用于易燃易爆场景（粉末、汽油），同时探头防护等级达IP68，防水防尘性能优于行业平均水平（IP67），且最高耐压1MPa，能适应高压清洗或密封罐内的严苛工况，解决传统传感器在潮湿、粉尘、高压环境下的故障问题。

②智能示教与精细设定，简化调试流程

支持一点示教学习功能，用户无需专业知识即可通过手持器（需另购）完成参数校准（如空罐/满罐阈值设定），调试时间从传统传感器的2小时缩短至2分钟；同时提供上机位软件（支持Windows系统），可精细化调整检测灵敏度等参数，适配不同物料特性（如粘稠膏体、低介电常数液体）

③多功能输出与定制化能力，满足柔性生产需求

除标准开关量信号外，内置PWM脉冲输出功能，可直接驱动电磁阀或报警器，减少中间控制器成本；支持定制化开发，如探头长度、螺纹尺寸、材质等，适配灌装机、包装机的非标准安装场景。

④宽范围兼容与抗干扰设计，提升检测稳定性

采用变频电容检测技术，通过动态调整检测频率（10kHz-1MHz），可适应介电常数1.5-80的物料（如纯净水、润滑油、塑料颗粒），避免传统电容传感器对物料类型的局限性。 

五、对比进口品牌的优势

六、实际应用成效

国内某大型调味品企业 - 高速玻璃瓶粘稠酱料灌装线

 一、痛点：

    *  原有进口基础电容式料位计在检测高粘度豆瓣酱、辣椒酱时，挂料极其严重，每天需多次人工清理探头，误报导致停机频繁。

    *  酱料含微小气泡，偶尔引发误信号。

    *  高温热水和碱液CIP清洗对传感器密封和材料挑战大。

    *  进口备件价格高昂且等待周期长，影响生产连续性。

二、解决方案：在酱料缓冲罐、灌装头供料槽的关键高位和低位点，替换安装WKC319传感器（带卫生卡箍连接）。

三、成效：彻底解决挂料误报：变频技术有效抑制挂料影响，连续运行3个月无需人工清理探头，误报导致的停机基本消除。

    * 灌装稳定性提升： 精确可靠的料位控制保障了灌装阀稳定供料，灌装量精度（CV值）提升18%。

    * 生产效率显著提高：非计划停机时间减少95%，整线OEE（设备综合效率）提升22%。

    * 物料浪费大幅降低：杜绝了因误报导致的溢料和空灌，酱料年损耗**减少约35吨。

    * 卫生与耐用性达标：传感器外壳采用316L不锈钢+peek感应头（食品级材质），耐受住了强碱高温清洗，零故障运行。

 四、 综合成本显著下降：

        *  维护成本（人工清理、备件更换）降低70%。

        *  备件采购成本仅为原进口品牌的40%。

        *  生产效率提升和物料节约带来的年化经济效益超过设备改造投资的5倍。

七、其他应用行业

除灌装机包装机外，WKC319还可应用于：

· 石油与能源：燃料油储罐、润滑油箱、添加剂罐、油气处理装置中的分离器液位控制、污水罐。

· 化工行业：各类原料储罐（酸、碱、溶剂、树脂）、反应釜（液位安全联锁、加料控制）、中间产品罐、成品罐的高低液位报警与泵控。其耐腐蚀性和抗挂料性优势突出.

· 粉体与颗粒料处理：筒仓（粮食、饲料、塑料颗粒、水泥、粉煤灰）的料位控制，防止溢料或空仓（需注意极高介电常数的粉体）

· 环保水处理设备：自来水厂/污水厂的混凝池、沉淀池、清水池、加药罐、污泥储罐的高低液位监测及泵/阀门控制。

八、结论

变频电容接触式料位传感器WKC319在灌装包装机设备中的应用，成功解决了高精度、高可靠性料位检测的核心难题，尤其是在应对泡沫、挂料、高粘度介质、严苛卫生及高温高压清洗等复杂工况方面表现卓越。其创新的变频技术有效克服了传统传感器的致命弱点，而接触式设计则确保了关键点位的检测精度。优异的耐腐蚀、耐温压性能、顶级的卫生设计以及免维护特性，为灌装生产线的稳定运行、效率提升、质量保证、成本控制和合规性提供了坚实保障。

九、灌装机/包装机客户实际应用图片分享

十、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。

十一、资料索取

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