淨水機液位與流量控制怎麼做？常見感測開關應用解析

淨水機液位與流量控制怎麼做？常見感測開關應用解析

淨水機、RO 淨水機、飲水機及淨飲機內部通常包含儲水、補水、過濾、出水與排水等不同流程。設備不只需要知道水箱中「有沒有水」，還可能需要判斷低水位、高水位、管路中是否有水流，以及可拆式水箱是否已經正確安裝到位。

這些功能通常不是由單一感測器（傳感器）完成，而是依照設備真正需要取得的資訊，分別搭配浮球開關、TDS 探針、水流開關、流量計或磁感應接近開關。

需要先說明的是，液位開關與水流開關主要負責偵測並輸出訊號，啟動幫浦、關閉電磁閥、停止設備或發出警示等控制動作，仍由控制板、PLC 或其他控制系統完成。


一、淨水機為什麼需要液位偵測？

液位偵測主要用來判斷水箱中的液體是否到達預設位置。常見需求包括缺水或低水位偵測、高水位或滿水偵測、自動補水啟停，以及避免幫浦在缺水狀態下持續運轉。

如果設備只需要判斷一個液位位置，可以採用單點液位開關；如果需要低水位啟動補水、高水位停止補水，則可以採用雙點或多點液位偵測。


二、浮球開關：淨水設備常見的液位偵測方式

浮球開關利用液體浮力帶動浮球移動，再透過浮球內部磁鐵與干簧管（Reed Switch）的磁感應作用輸出開關訊號。

液位變化 → 浮球移動 → 磁鐵位置改變 → 干簧管動作 → 輸出液位訊號

浮球開關不依賴液體導電性，因此除了普通水之外，也可以依照材質、溫度及液體比重等條件應用於其他液體。

在淨水機中，常見應用包括低水位偵測、高水位停止補水以及滿水偵測。

需要注意的是，浮球需要足夠的活動空間。如果水箱較扁、內部空間較窄，或結構無法讓浮球自由移動，就需要評估其他液位偵測方式。


三、TDS 探針：空間有限時的液位偵測方案

TDS 探針也可以用於水位偵測。本文只討論其液位偵測功能，不討論 TDS／EC 水質檢測。

用於液位偵測時，主要利用水具有一定導電性的特性。當水位接觸到探針後，控制電路偵測到電極之間導通狀態的變化，進而判斷水是否已經到達指定位置。

TDS 探針沒有浮球等活動零件，占用空間較小，適合小型水箱、扁平水箱或內部空間有限的產品。

但探針偵測需要考慮液體導電性，同時還要注意水垢、沉積物、電極表面狀態以及長期使用後的偵測穩定性。


四、水流開關：判斷管路中有沒有水流

液位偵測解決的是「水箱裡有沒有水」，而水流開關解決的是另一個問題：管路中的水有沒有實際流動？

例如幫浦啟動後，控制系統可能需要確認管路已經產生水流。如果幫浦已經運轉，但水流開關沒有輸出正常訊號，就可以進一步判斷是否有缺水、堵塞、幫浦異常或其他水路問題。

常見應用包括確認幫浦啟動後是否有水流、判斷設備是否正在出水，以及作為缺水或斷流保護的輔助判斷。


五、水流開關和流量計有什麼差異？

兩者都可以安裝在水路中，但提供的資訊並不相同。

如果控制系統只需要知道「有水／沒水」，通常使用水流開關即可；如果設備需要實際流量、瞬時流量或累計水量，則應採用流量計。


六、可拆式水箱還需要確認是否安裝到位

部分淨水機、飲水機或淨飲機採用可拆式水箱。除了液位偵測之外，還可能需要判斷水箱是否已經正確放回設備。

這類需求可以透過磁鐵搭配磁感應接近開關、干簧管或霍爾開關進行位置偵測。

例如：

水箱安裝到位 → 磁鐵進入感應範圍 → 輸出到位訊號 → 設備允許正常運轉

這樣可以避免水箱尚未正確安裝時，幫浦或其他零件誤啟動。


七、淨水機常見偵測需求如何選擇？

八、選擇淨水機感測開關時，需要提供哪些資訊？

為了讓供應商更準確地評估方案，建議提供需要偵測的是液位、水流還是安裝位置；水箱尺寸、結構及安裝空間；需要幾個液位點；工作溫度；水質及水垢、沉積物情況；是否採用可拆式水箱；工作電壓、電流及控制板輸入方式；以及線材、端子和安裝方式等需求。

淨水設備的偵測方案並不是感測器越多越好，而是應該依照控制系統真正需要的資訊進行配置。


結語

淨水機中的液位與流量控制，本質上是多個偵測任務的組合。浮球開關與 TDS 探針負責判斷液位；水流開關負責判斷管路是否有水流；流量計負責提供實際流量資料；磁感應接近開關或霍爾開關則可以用來判斷可拆式水箱是否安裝到位。

選擇時，應先確認設備真正需要取得什麼資訊，再結合水箱結構、安裝空間、水質、工作溫度及輸出方式進行評估。

志鼎資訊股份有限公司長期投入液位偵測、磁感應元件及水流偵測產品應用，可依照淨水機、飲水機及其他飲用水設備的水箱結構與控制需求，協助評估浮球液位開關、TDS 探針、水流開關、流量計及相關客製化偵測方案。