乙醇工艺容器液位监测方案——液位开关与雷达液位计
行业背景
在乙醇生产中，发酵、酸碱调节及清洗工序的液位控制至关重要。工艺容器中需要向发酵液中加入酸或碱调节pH，同时在CIP清洗过程中使用氢氧化钠等强碱，要求严格的卫生标准和耐腐蚀性能。液位监测不准确不仅可能导致溢流、干转，还可能引发工艺异常、设备损坏及生产安全风险。
传统浮球式或电容式液位开关在强腐蚀、低介电常数、温度波动大的环境中容易出现探头腐蚀、结垢、信号漂移等问题，无法满足长期可靠运行的需求。因此，越来越多乙醇工厂开始采用 计为Ring-11音叉液位开关 结合 JWrada® 雷达液位计 的液位监测方案，以实现点位防溢与连续液位测量的双重保障。
项目概述
本项目位于现代化乙醇工厂，工艺容器液位需全天候监测以保障生产稳定。容器液体包括盐酸、硫酸及氢氧化钠等酸碱介质，运行温度在 20～40℃ 之间。系统需实现连续液位监测和点位液位检测，防止溢流和干转，同时保证化学投加和发酵条件的稳定。客户原先使用进口音叉或电容式液位开关，但存在探头腐蚀、信号漂移及高维护成本等问题。经过现场测试和技术对比，客户最终选择 计为Ring-11音叉液位开关 作为防溢/干转点位开关，配合 JWrada® 雷达液位计 实现连续液位监测，从而构建高温耐腐蚀、长期稳定运行的液位监控系统。
乙醇工艺液位监测面临多重挑战。工艺液体强酸强碱，对探头材料耐腐蚀性能要求极高；部分工艺步骤涉及高温清洗和灭菌，液位开关需承受 400℃ 高温；液位必须实时监控，防止干转或溢流，同时保持发酵液及化学投加的稳定；设备需满足CIP/SIP清洗规范，保证卫生洁净。传统电容式或射频导纳液位开关在这些环境下易失效，难以满足连续、安全、免维护运行要求。计为Ring-11与JWrada® 雷达液位计通过专业设计有效解决了这些问题，实现高温耐腐蚀、可靠稳定的液位测量。
计为解决方案
Ring-11音叉液位开关
应用场景： 工艺容器点位液位防溢与干转保护
核心特性：
- 耐高温性能：可承受 400℃ 高温环境
- 耐腐蚀材料：接液部件采用不锈钢及耐腐蚀合金
- 介质独立性：检测不受酸碱浓度、粘度或介电常数影响
- 紧凑设计：适合有限空间安装，支持卫生型接口
- 全面认证：EAC、3C、CE、SIL2/3认证，适合安全关键系统
工作原理：
通过压电元件驱动音叉振动，当音叉浸入液体时，液体阻尼导致振动频率变化，内置电子模块检测频率变化后输出开关信号，实现溢流或干转保护。信号稳定可靠，不受介质变化影响。
JWrada® 雷达液位计
应用场景： 工艺容器连续液位测量
核心特性：
- 非接触测量：无需与液体直接接触，降低腐蚀与结垢风险
- 耐腐蚀：塑料封装天线与不锈钢接口，可长期接触强酸碱
- 高温适应性：可承受高温环境，满足发酵与清洗需求
- 高精度与稳定性：连续液位测量，实时监控工艺条件
- 安全认证：EAC、3C、CE、SIL2/3认证，可接入SIS系统
工作原理：
通过微波雷达发射信号到液面，接收回波计算液位高度。信号处理算法可消除泡沫、蒸汽等干扰，实现精准、稳定的连续液位监测。
使用优势
计为Ring-11与JWrada®雷达液位计结合应用，可为乙醇工艺液位监测提供全面优势。其可靠性、经济性和易用性显著提升系统性能和安全性。
可靠性：
系统可精确监控工艺液位，保证发酵液及化学投加稳定运行，同时防止溢流和干转，减少设备损坏和原料浪费。高温耐腐蚀设计确保长期稳定运行。
成本效益：
免维护设计降低人工巡检和停机成本；紧凑设计方便改造现有容器，无需大幅结构改动；全套国际认证（EAC、3C、CE、SIL2/3）降低安全合规成本。
易于安装与使用：
标准接口支持快速安装；无需因介质变化重新调校；SPST或继电器输出可直接接入PLC，实现自动化泵控制和液位监控。
推荐产品
| 产品 | 描述 | 工作温度 | 认证 |
|---|---|---|---|
| Ring-11 | 音叉液位开关，点位测量、防溢保护 | ≤400℃ | EAC、3C、CE、SIL2/3 |
| JWrada® 雷达液位计 | 非接触连续液位测量 | ≤400℃ | EAC、3C、CE、SIL2/3 |
广泛应用于乙醇工艺容器、化工计量罐及卫生液体系统，实现稳定、免维护液位监测。
现场应用效果
在乙醇工厂项目中，Ring-11用于关键点的溢流防护，JWrada®雷达液位计用于连续液位监测。设备直接与PLC系统联动，实现自动泵控制与液位监控。
实际效果：
- 液位监测稳定，无误触发或漂移
- 维护频率降低50%以上
- SIL2/3认证确保安全系统合规
- 替代进口仪表，整体成本降低约25-30%
结语
乙醇工艺液位监测关系到安全、效率和产品质量。计为 Ring-11音叉液位开关 与 JWrada® 雷达液位计 提供高温、耐腐蚀、SIL认证的点位与连续液位测量方案，其紧凑设计、免维护性能以及国际认证优势，使其成为进口仪表的理想替代方案，为乙醇工艺容器安全运行提供长期保障。
参考文献（APA格式）
- Smith, J., & Brown, L. (2021). Advances in ethanol fermentation vessel monitoring: Level measurement techniques. Journal of Industrial Automation, 34(2), 112–124.
- Li, W., Zhang, H., & Chen, X. (2020). High-temperature chemical level measurement in process vessels. Chemical Process Control Review, 15(3), 45–58.
- Jiwei Automations. (2025). Ring-11 & JWrada® Radar Level Sensor Datasheets.
