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常用料位计的介绍


 料位测量装置有2类,一是极限料位检测,即料位开关,一般有上、下限2个检测点。一旦料面达到预先设定的料位,即发出控制信号,使喂料或卸料设备进行相应的动作。二是连续料位测量,有定时测定和需要时进行测定2种工作方式,用于较精确掌握料面高度的场合。实际采用的料位计种类很多,必须针对不同工艺物料要求、不同料库,选用不同的料位计。

1 电容式料位计

   电容式料位计原理是插入料仓中的电极与料仓壁之间构成电容器,当仓内物料料位变化引起电容量的变化时,通过转换电路得到相应的控制信号。因为电容量是连续变化的,因此该料位计可以用作连续式料位测量,也可用作料位开关,作为报警或喂料、卸料设备的输入信号。该料位计有造价低、无机械磨损、安装和维修方便等特点。传统的方式是通过调频振荡电路实现电容量到频率的转换,又经限幅放大及鉴频器的线性化,得到相应的电压或电流信号。若使用一段时间后电极(探头)上粘有物料,则往往会导致控制器误动作,现已由传统的检测电容量发展为检测探头与仓壁间导纳的方式。

   依据量程的大小和控制方式的不同,电极设计成杆(棒)式,可应用于各种料仓。现在的新型产品为全密封一体化安装结构,采用射频振荡器和数字集成电路,无运动机械部件,“数字标定技术”使得用户可以在空仓的状态下一次完成标定,功能齐全、性能可靠、控制及时、显示直观。

   安装此类料位计时应注意选取合适的安装点,避开下料口;注意信号线的屏蔽和接地,防止干扰。但仓内物料温度、湿度、运动速度的变化以及物料粘挂仓壁和电极等因素的影响,引起电容介电常数的变化。因此,若用作连续料位检测,其测量精度不高,通常用作料位开关。必须定期检查探头和料位开关动作情况并进行校验。

2 阻旋式料位计

   阻旋式料位计是一种料位开关。它也有不同的检测控制方式,如某产品的基本原理是同步微电动机经减速后,带动检测叶片以2.5~5r/min的转速旋转,当被测物料的料位上升使叶片的转动受到阻碍时,检测机构便围绕主轴产生旋转位移。此位移首先使一个微动开关动作,发出有料位信号。随后另一个微动开关动作,切断电动机电源使其停转。只要此料位不变这种状态便一直保持下去。当料位下降至叶片失去阻挡时,检测机构便依靠弹簧拉力使其恢复原始状态。一个微动开关先动作,接通电动机电源使其旋转,随后另一个微动开关动作发出无料信号,只要没有物料阻挡检测叶片的转动,此种状态也将一直保持下去。此种料位开关结构简单、价格低廉、维护方便,多用作粉状物料料仓的料满开关,但不适合高温下工作。

3.超声波料位计

   超声波料位计装置是利用声纳原理来确定容器内物料料位的,是一种在线声纳定位设备。超声波换能器发出的超声波脉冲,通过空气传到物料的界面并被反射,测出超声波脉冲从发射到换能器接收所用的时间,再跟据空气中的声速,就可计算出换能器到物料面的距离,从而确定料位。物料表面的松散程度,对超声波信号的衰减影响很大;若料仓中弥漫料尘时,超声波会被料尘吸收,从而使信号有所衰减,且粉料粘附在换能器表面等原因都严重影响料位测量的准确性。因此,超声波料位计测量装置适合块状物料的连续料位监测。

   为解决该类仪器的不足,某些生产厂家,通过采用新材料、新技术,提高了换能器发射强度,避免了换能器的挂料、堵塞现象,并能应用于高温环境。在控制电路设计中,增加鉴别真伪信号的功能,使研制的超声波料位计成功应用于水泥仓。

4.重锤料位计

   机电重锤式料位计是连续测量料位计。由探测单元和控制器组成。常用于粉状物料和粒状物料的连续测量。探测单元安装在料库顶上,用钢丝绳(钢带)的末端系一重锤。当需要测量时,电动机带动重锤下降,至料面时,钢绳(带)的张力松弛,电动机停转并反转,使重锤回到库顶。检测钢绳(带)位移的距离,得出库内料位。控制方面,检测重锤接触物料从而控制电动机启听有不同方式。控制器通常远离环境恶劣的现场。

重锤料位计安装、运行注意事项:

4)测量点的选择:如料库为中心进料,探头单元应安装在料库半径的1/2处,探头与进料口的水平距离要>1m,应远离下料口。

5)由于测量重锤上升时有摆动,故在重锤上升时以0.5m为半径的圆柱空间内应无钢筋等障碍物。

6)库内进料时,不进行测量,因为进料可能埋锤,易造成故障。

7)定时检查清理探头单元、钢绳(带)、测量锤等并定时校验控制器。

   重锤料位计是接触式测量,基本上不受库内温度、湿度、粉尘的影响,计量精度较高而且国产设备的价格相对较低,有的产品还具有在线和离线调试的功能。但维修工作量较大,主要是因为锤头和钢绳(带)易被粉料粘裹,受粉料冲刷,造成断绳、掉锤头事故。目前,重锤料位计在水泥厂仍占有一定市场,但必须加强维修管理以保证正常运行。

   有时为较好满足工艺要求,在一个料库上既设置连续测量的料位计,又配置固定高度的料位开关,即2种料位计各司其职,互相补充。例如我厂的生料料仓不仅安装了重锤料位计,也安装了电容料位计,当有一个发生故障时,另外一个仍能起作用,不至于将料仓灌满。

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