在液位检测领域，浮球液位传感器通过液体浮力驱动浮球运动，实现对液位的感知与控制，广泛应用于咖啡机、饮水机、工业储罐等设备中，在保障设备安全运行方面发挥着重要作用。例如，当咖啡机水箱缺水时，浮球传感器能及时发出信号报警，触发缺水保护机制，避免机器损坏。然而，随着使用场景的多样化和对设备可靠性要求的提高，浮球液位传感器的浮球卡死问题，严重影响了设备的正常运行。

 

浮球液位传感器的卡死现象主要与液体环境和自身结构密切相关。在含有杂质的液体中，水中的泥沙、纤维、颗粒等杂质容易进入浮球与导向杆之间的缝隙。这些杂质不断堆积，会逐渐增大浮球运动的阻力，当阻力超过浮力时，浮球便会被牢牢卡住，无法随液位变化而升降。即使在看似干净的液体中，长期使用后也可能因水中微量矿物质的沉淀形成水垢，同样会导致浮球卡滞。

 

对于黏稠液体，如糖浆、润滑油等，浮球卡死的概率更高。黏稠液体的流动性差，附着力强，当浮球在其中运动时，液体容易黏附在浮球表面和导向机构上，使浮球的重量逐渐增加，同时运动阻力也大幅上升。久而久之，浮球便会失去灵敏性，最终完全卡死，无法完成液位检测任务。

 

在家庭电器中，如加湿器若因浮球卡死无法检测到低液位，可能会持续工作导致内部元件损坏；在工业生产中，储罐的浮球传感器卡死可能引发液位失控，造成物料溢出或设备空转，不仅影响生产进度，还可能带来安全风险。此外，解决浮球卡死问题往往需要拆解设备进行清理或更换传感器，增加了维护成本和时间成本。

 

由于浮球液位传感器的工作原理依赖于浮球的机械运动，其结构设计无法摆脱机械部件的配合，因此卡死问题难以从根本上解决。在这种情况下，寻找一种无需机械运动部件、能适应复杂液体环境的液位传感器，光电式液位传感器无机械运动部件，可以用于多种介质中，适用于替代浮球液位传感器。

 

光电式液位传感器的工作原理基于光学反射与折射定律。它内部集成了红外发射管和接收管，当传感器的检测端接触到液体时，红外光从空气进入液体，由于两种介质的折射率不同，光的传播路径发生改变，大部分光线发生折射进入液体，接收管接收到的反射光信号较弱；而当检测端处于空气中时，红外光无法折射，大部分光线被反射回接收管，接收管接收到的信号较强。传感器通过判断接收信号的强弱来确定液位状态，实现非接触式的液位检测。

 

这种工作原理使得光电式液位传感器不需要机械运动部件，避免了浮球卡死的可能。无论液体中含有多少杂质，或是黏稠度有多高，都不会影响其检测性能。因为传感器的检测端即使有少量杂质附着，也不会改变光的反射与折射特性，只需简单清洁即可恢复正常工作。