在現(xiàn)代城市供水系統(tǒng)中，水箱和泵站的穩(wěn)定運行是保障居民和工業(yè)用水的重要環(huán)節(jié)。任何液位控制失誤，都可能導(dǎo)致水泵空轉(zhuǎn)、供水中斷甚至設(shè)備損壞。然而，一款小巧的音叉液位開關(guān)，卻在一個中型城市供水工程中，保證了系統(tǒng)全年穩(wěn)定運行，徹底改變了維護難題。

項目背景

　　該項目位于華東地區(qū)的一座中型城市，供水系統(tǒng)包括多個高層水箱和泵站，服務(wù)覆蓋數(shù)萬居民及周邊工業(yè)園區(qū)。系統(tǒng)特點如下：

? 水箱容量：50–500 m3

? 供水介質(zhì)：清水

? 溫度范圍：5–35℃

? 安裝環(huán)境：高層水箱頂部及泵站液位槽

　　傳統(tǒng)水箱液位控制依賴浮球開關(guān)或電容式開關(guān)，但這些設(shè)備在長時間運行中容易出現(xiàn)漂移、卡滯或故障，導(dǎo)致泵空轉(zhuǎn)或溢流。城市供水系統(tǒng)對可靠性要求極高，維護窗口有限，因此尋找一個穩(wěn)定、免維護、安裝方便的液位解決方案成為關(guān)鍵。

技術(shù)挑戰(zhàn)

　　首先，供水系統(tǒng)液位變化頻繁，尤其在高峰用水時段，水箱水位波動劇烈，需要液位開關(guān)能快速響應(yīng)并輸出穩(wěn)定信號，否則容易觸發(fā)泵空轉(zhuǎn)或延遲啟停，影響供水穩(wěn)定性。其次，水質(zhì)雖為清水，但長期運行中不可避免地存在少量懸浮顆粒、微生物和沉積物，這些會導(dǎo)致浮球開關(guān)卡滯、信號漂移甚至接觸式開關(guān)腐蝕失效。此外，部分水箱和泵站液位槽空間有限，傳統(tǒng)大型液位儀表難以安裝或需額外支架改造，增加施工難度。最后，供水系統(tǒng)全年運行，設(shè)備需具備長周期免維護性能，以減少停機和人工維護成本。這些挑戰(zhàn)對液位開關(guān)的可靠性、耐久性、安裝靈活性和適應(yīng)性提出了很高要求。

　　為了應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，工程團隊決定采用計為Ring-11音叉液位開關(guān)作為關(guān)鍵點液位檢測元件。該開關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊、無機械接觸、耐腐蝕，并通過EAC、3C、CE、SIL2/3認(rèn)證，能夠在全年連續(xù)運行的環(huán)境中提供穩(wěn)定可靠的液位信號。

計為是首家獲得 EAC 認(rèn)證的中國液位開關(guān)制造商，保障 Ring-11 液位開關(guān)的可靠性能與完整認(rèn)證

解決方案

　　Ring-11音叉液位開關(guān)通過壓電振動原理實現(xiàn)液位檢測。安裝方式靈活，可直接螺紋固定在水箱側(cè)壁或泵站液位槽，輸出SPST信號，可直接接入PLC或泵控制柜，實現(xiàn)自動泵啟停和防溢控制。其緊湊設(shè)計適合空間受限的液位槽安裝，無需額外支架。

　　Ring-11具有極高的可靠性，探頭材質(zhì)為全不銹鋼或耐腐蝕合金，可長期接觸水質(zhì)且不受懸浮顆?；蛭⑸镉绊?。開關(guān)響應(yīng)時間小于0.5秒，即便在水位快速波動的情況下，也能保證泵的及時啟停，從而避免空轉(zhuǎn)或溢流。其SIL2/3認(rèn)證保證了系統(tǒng)的安全可靠，可直接應(yīng)用于安全關(guān)鍵系統(tǒng)。

　　通過與PLC系統(tǒng)結(jié)合，Ring-11實現(xiàn)液位信號的自動化管理：低液位時觸發(fā)泵啟動，高液位時停止泵運行，同時可作為遠(yuǎn)程報警信號發(fā)送，實現(xiàn)集中監(jiān)控。

實施與運行效果

計為技術(shù)人員親赴現(xiàn)場，完成 Ring-11 音叉液位開關(guān)的安裝與調(diào)試

　　在實施階段，工程團隊對水箱和泵站進(jìn)行了全面評估，將Ring-11安裝在各水箱高低液位點。安裝過程簡便，僅需標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口即可固定，無需改動水箱結(jié)構(gòu)。接入PLC后，系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試和試運行，液位信號穩(wěn)定可靠，即便在用水高峰時段的快速水位波動下，也沒有出現(xiàn)誤觸發(fā)或信號漂移。

　　在運行一年后，供水系統(tǒng)保持了全年連續(xù)穩(wěn)定運行。Ring-11液位開關(guān)的免維護設(shè)計使得設(shè)備無需頻繁檢查和清洗，維護工作量減少超過50%，大幅降低了人工和停機成本。同時，該系統(tǒng)通過SIL2/3認(rèn)證，確保了泵啟停邏輯的安全性和可靠性。由于Ring-11開關(guān)的耐腐蝕和耐水質(zhì)變化性能，泵空轉(zhuǎn)、溢流等情況完全消除，設(shè)備壽命明顯延長。

　　此外，Ring-11的緊湊結(jié)構(gòu)和國際認(rèn)證優(yōu)勢，使其成為進(jìn)口液位開關(guān)的理想替代方案，整體系統(tǒng)成本降低約25–30%，為城市供水項目節(jié)約了大量預(yù)算。

技術(shù)解析

　　Ring-11通過音叉振動頻率變化檢測液位，當(dāng)液面接觸音叉探頭時，液體阻尼引起振動頻率下降，內(nèi)部電子電路立即識別并輸出開關(guān)信號。相比傳統(tǒng)浮球或電容式開關(guān)，音叉液位開關(guān)無機械接觸，因此不存在漂移或卡滯問題。

　　這種技術(shù)不僅適用于清水，還可應(yīng)用于含少量顆粒、沉積物或微生物的液體，信號穩(wěn)定性高。結(jié)合PLC或控制柜，Ring-11可以實現(xiàn)自動泵啟停、溢流防護以及遠(yuǎn)程報警功能，實現(xiàn)全年無人值守的自動化液位控制。

　　Ring-11還具備抗干擾能力，環(huán)境溫度或水質(zhì)輕微變化不會影響開關(guān)動作，保證泵站液位控制的可靠性。緊湊型設(shè)計意味著在空間受限的水箱或液位槽中也能輕松安裝，無需額外支架或保護套。

使用優(yōu)勢

　　Ring-11音叉液位開關(guān)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用展現(xiàn)了多方面優(yōu)勢：

? 可靠性：全年連續(xù)運行，無誤動作或信號漂移，泵空轉(zhuǎn)和溢流風(fēng)險大幅降低。

? 耐用性：全不銹鋼探頭和耐腐蝕材料適應(yīng)各種水質(zhì)，免維護設(shè)計降低人工干預(yù)。

? 經(jīng)濟性：替代進(jìn)口設(shè)備，降低系統(tǒng)建設(shè)和維護成本，同時減少停機損失。

? 易集成：標(biāo)準(zhǔn)接口，快速安裝；SPST輸出可直接接入PLC，實現(xiàn)自動泵控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　這一案例證明，即便是小小的音叉液位開關(guān)，也能在關(guān)鍵供水系統(tǒng)中發(fā)揮決定性作用，保障全年穩(wěn)定供水。

結(jié)語

　　液位監(jiān)測的關(guān)鍵不在于設(shè)備復(fù)雜，而在于可靠、耐用、易安裝和免維護。計為Ring-11音叉液位開關(guān)以其出色的技術(shù)性能，為供水系統(tǒng)提供了一種高性價比、全年穩(wěn)定運行的解決方案，確保泵站和水箱液位自動化控制，極大地提高了系統(tǒng)安全性和運行效率。

　　這一案例不僅適用于城市供水系統(tǒng)，也可推廣至工業(yè)水處理、消防水池、生活污水處理等液位控制場景，充分展示了音叉液位開關(guān)在工業(yè)自動化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用潛力。