广州市威恒电子有限公司高温胶位传感器WKCH2-B62在家具制造热熔胶机设备中检测胶水有无、缺胶报警的应用案例

威恒电子高温胶位传感器WKCH2-B62：破解热熔胶机缺胶难题，引领智能化胶水管理新纪元

供稿人：广州市威恒电子有限公司液位传感器事业部 余工

分享人：技术总监 陈工

一、 行业背景与设备困境：一个被忽视的“小”问题带来的“大”损失

客户行业介绍：

在现代工业生产中，包装印刷、家具制造、汽车内饰及书刊装订行业正经历着飞速的产业升级。以高端彩盒包装为例，精美的覆膜、糊盒工艺离不开核心材料——热熔胶。因其快速固化、粘性强且环保无溶剂的特性，热熔胶已成为产品组装中不可或缺的“工业味精”。

引申至具象的设备名称：

执行这一工艺的心脏设备便是热熔胶机。无论是全自动覆膜机、高速糊箱机，还是精装书壳制作机，其内部都配备了精密的热熔胶锅系统。该系统负责将固态胶粒熔化为液态，并通过泵体输送到涂胶轮上。

当前设备的困境与损失：

在连续高速生产中，胶水会不断消耗。然而，目前绝大多数传统热熔胶设备普遍缺乏有效的低液位监测手段，主要依赖操作工定时用肉眼巡检。这种“盲跑”状态往往导致一个灾难性的后果——突发性缺胶。

当胶位过低甚至干涸时，设备往往仍处于运行状态，其引发的连锁反应会给企业造成巨大经济损失：

批量废品产生：涂胶轮在无胶状态下空转，导致正在加工的数百个纸盒或书刊出现“开胶”、“假粘”，一旦流入市场即为批量质量事故。

核心部件高额损坏：热熔胶泵在无胶液润滑和冷却的情况下“干转”，往往只需几十秒就会导致齿轮卡死、密封件烧毁，维修更换成本动辄数千元。

清理维护代价高昂：缺胶后残留的胶水会在高温下迅速碳化，形成坚硬的黑色焦状物，极其难以清理，往往需要停机半天进行人工铲除。

订单延误与信誉受损：突发性停机打乱了全天的生产节拍，导致交货延期。

点明寻找新产品方案的必要性：

在“工业4.0”和智能制造的大背景下，依靠人工盯防显然已无法满足现代工厂对高良品率和低运营成本的追求。为热熔胶机寻找一套能耐受高温、绝对防粘、具备高可靠性的自动缺胶报警与供胶方案，已迫在眉睫。

二、 老方案原理与故障分析

老方案产品的检测原理：

过去及目前市面上大多数热熔胶机仍在使用机械式浮球开关。其原理是在胶锅里放入一个浮球，当液位下降时，浮球下沉带动连杆机构触碰微动开关，从而发出信号。

出现故障及原因分析：

在完美的实验室环境下浮球开关尚可工作，但一进入高温热熔胶现场，便暴露出“水土不服”的致命缺陷：

胶水粘附卡死：热熔胶具有极高的粘性。当胶水冷却或轻微碳化后，极易将浮球与探杆粘结成一块“糖葫芦”，浮球失去上浮下沉的自由度，导致机械结构彻底卡死，完全无法报警。

高温老化变形：长期浸泡在200℃左右的高温胶水中，浮球内部的磁环会消磁，塑料或金属部件会热胀冷缩导致进水或变形。

灵敏度漂移：机械结构的老化导致触发点飘忽不定，经常出现“有胶时报缺胶”或“没胶时也不动”的误判。

排除故障要付出的代价：

每次维修或更换浮球开关，都必须经历：停机 -> 排胶（浪费材料） -> 高温拆卸（极易烫伤维修工） -> 清理结焦 -> 重新安装调试的繁琐过程。这不仅产生了高昂的备件费用，更造成了不可估量的停机工时损失。

三、 威恒电子创新解决方案

针对上述行业痛点，广州市威恒电子有限公司凭借在传感测控领域的深厚积累，推出了专为高温粘稠介质设计的WKCH2-B62高温胶位传感器，彻底颠覆了传统的机械式检测方式。

产品名称： 高温胶位传感器

型号： WKCH2-B62

核心特点：

缺胶报警、自动供胶触发、耐高温250℃、灵敏度可调、铁氟龙探头、可食用级品质、抗干扰能力强

认证与专利： CE认证（符合EMC 2014/30/EU指令）、RoHS认证（符合2011/65/EU指令）

专利号：ZL 2021 2 1452228.6

详细技术参数：

工作电压： DC 24V

工作电流： ≤ 100mA

输出模式： 开关量输出 （NPN/PNP， 常开/常闭 可选/可切换）

检测原理： 电容式感应

探头材质： 进口铁氟龙 （特氟龙/PTFE）

耐温范围： -25℃ ~ +250℃ （极限值）

防护等级： IP67 （探头防尘防水，防油污）

响应时间： < 50ms

四、 产品原理与匹配性分析

产品原理介绍：

WKCH2-B62基于电容式感应原理工作。传感器的铁氟龙探头与金属探杆（地极）形成一个电容。当作为介电质的高温热熔胶接触或离开探头时，会引起电容值的急剧变化。内部高精度电路检测这一变化并转化为开关量信号（ON/OFF）。这种非机械接触的电子检测方式，决定了它没有机械磨损，寿命极长。

精准匹配原因分析（为什么选择它？）：

在华东地区某知名高端彩盒印刷企业的技改项目中，客户提出了极为苛刻的要求：胶温稳定在220℃，现场有酸性清洗剂残留，且空间狭小不容维护。我们推荐了WKCH2-B62后，完美解决了所有问题：

铁氟龙材质的降维打击：热熔胶无法粘附在铁氟龙表面。客户现场即使胶水碳化，也只是在探头表面形成一层薄膜，轻轻一擦即掉，或者利用热胀冷缩原理，碳化层会自动脱落，实现了近乎免维护的运行。

250℃耐温冗余：铁氟龙材质长期稳定的耐温极限远高于现场220℃的工况，电子线路部分通过隔热设计远离高温源，确保了长期稳定运行。

极强的环境适应性：IP67等级完全抵御了现场的飞尘和清洗水溅。电容式原理不受胶水颜色（深色或浅色胶）及微酸环境的腐蚀影响。

五、 现场应用与操作说明

客户现场结构说明：

该客户的设备为5台全自动糊盒机。由于其生产的是食品级包装盒，对卫生和稳定性要求极高。我们在胶锅侧壁上方（最低报警位）加工了一个G1/4的螺纹孔，直接将传感器旋入固定。传感器探头斜向下对准胶锅中心。

产品接线与配套电路说明：

威恒电子的传感器设计极具操作性，采用四线制出线：

棕线 （BN）： 接 24VDC+

蓝线 （BU）： 接 0VDC （GND）

黑线 （BK）： NPN 输出 （常开/常闭可调），接入 PLC 输入点

白线 （WH）： PNP 输出 （常开/常闭可调），用于高电平触发系统

（注：黑线和白线根据PLC类型二选一即可，无需额外继电器转换）

使用操作说明：

安装：涂少许耐高温螺纹密封胶，旋紧传感器，防止胶水渗漏。

上电：接通24V电源，此时胶锅内胶水处于高位（覆盖探头），传感器动作。

模拟测试：待胶水消耗下降至探头以下，观察传感器尾部红色LED指示灯由亮变灭（或反之，取决于接线常开/常闭定义），说明信号翻转准确

六、 使用情况前后对比

使用前 （机械浮球/无报警）：

故障频率： 平均每2周发生一次因缺胶或卡死导致的质量事故。

维护成本： 每年更换3-4个浮球开关，且泵体因干转大修过1次，损失巨大。

废品率： 缺胶导致的批量报废月均2-3次，损失高达数万元。

员工心态： 操作工需频繁掀开高温盖板查看胶位，存在烫伤风险且心理排斥。

使用后 （威恒电子 WKCH2-B62）：

运行状态： 连续运行8个月零故障，未发生一次缺胶停机。

自动供胶： 传感器将缺胶信号回传PLC，联动自动加胶机实现了自动投料，1人可看管5台机器。

品质提升： 彻底消除了因缺胶造成的“开胶”投诉，产品良率提升至99.9% 。

投资回报： 单台设备仅几百元的投入，仅避免了一次泵体损坏即收回成本。

七. 经验总结

在热熔胶机这类高温、高粘附的特殊工况下，传统的接触式机械开关已无法满足智能化生产需求。威恒WKCH1503-B62高温胶位传感器利用非接触电容原理，结合铁氟龙抗粘附技术和宽温区补偿电路，从根本上解决了“误报警”和“不耐温”的行业顽疾。

威恒公司简介与微创新

威恒电子科技有限公司，专注于工业自动化传感器的研发、制造与销售，是国家高新技术企业、专精特新“小巨人”企业。如需更详细的技术参数或定制服务，请联系威恒电子余工：13825159505

特长与实力：公司拥有完整的研发体系和先进的生产线，尤其在特种工况传感器（高温、高压、强腐蚀）领域积累了深厚的技术底蕴。我们坚持“以客户需求为导向，以技术创新为驱动”，致力于为客户提供最可靠的工业传感解决方案。

个人微创新： 在本案例中，针对客户胶嘴摆动轨迹，我们优化了探头的弧形设计，使其在有限空间内获得最佳检测区域，这是标准产品基础上的个性化微创新。