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常用料位計的介紹


 料位測量裝置有2類,一是極限料位檢測,即料位開关,一般有上、下限2個檢測点。一旦料面達到預先設定的料位,即發出控制信号,使喂料或卸料設備進行相應的动作。二是連續料位測量,有定时測定和需要时進行測定2種工作方式,用于較精确掌握料面高度的場合。实際采用的料位計種類很多,必須針對不同工藝物料要求、不同料庫,選用不同的料位計。

1 電容式料位計

   電容式料位計原理是插入料倉中的電極与料倉壁之間构成電容器,當倉内物料料位變化引起電容量的變化时,通過轉換電路得到相應的控制信号。因為電容量是連續變化的,因此該料位計可以用作連續式料位測量,也可用作料位開关,作為报警或喂料、卸料設備的輸入信号。該料位計有造價低、無机械磨損、安裝和維修方便等特点。傳統的方式是通過調頻振蕩電路实現電容量到頻率的轉換,又經限幅放大及鑒頻器的線性化,得到相應的電壓或電流信号。若使用一段时間後電極(探頭)上粘有物料,則往往會導緻控制器誤动作,現已由傳統的檢測電容量發展為檢測探頭与倉壁間導納的方式。

   依据量程的大小和控制方式的不同,電極設計成杆(棒)式,可應用于各種料倉。現在的新型産品為全密封一體化安裝結构,采用射頻振蕩器和数字集成電路,無運动机械部件,“数字标定技術”使得用戶可以在空倉的狀态下一次完成标定,功能齊全、性能可靠、控制及时、顯示直观。

   安裝此類料位計时應注意選取合适的安裝点,避開下料口;注意信号線的屏蔽和接地,防止幹擾。但倉内物料溫度、濕度、運动速度的變化以及物料粘挂倉壁和電極等因素的影響,引起電容介電常数的變化。因此,若用作連續料位檢測,其測量精度不高,通常用作料位開关。必須定期檢查探頭和料位開关动作情況并進行校驗。

2 阻旋式料位計

   阻旋式料位計是一種料位開关。它也有不同的檢測控制方式,如某産品的基本原理是同步微電动机經減速後,帶动檢測葉片以2.5~5r/min的轉速旋轉,當被測物料的料位上升使葉片的轉动受到阻礙时,檢測机构便圍繞主軸産生旋轉位移。此位移首先使一個微动開关动作,發出有料位信号。随後另一個微动開关动作,切斷電动机電源使其停轉。隻要此料位不變這種狀态便一直保持下去。當料位下降至葉片失去阻擋时,檢測机构便依靠彈簧拉力使其恢複原始狀态。一個微动開关先动作,接通電动机電源使其旋轉,随後另一個微动開关动作發出無料信号,隻要沒有物料阻擋檢測葉片的轉动,此種狀态也将一直保持下去。此種料位開关結构簡單、價格低廉、維護方便,多用作粉狀物料料倉的料滿開关,但不适合高溫下工作。

3.超聲波料位計

   超聲波料位計裝置是利用聲納原理來确定容器内物料料位的,是一種在線聲納定位設備。超聲波換能器發出的超聲波脈沖,通過空氣傳到物料的界面并被反射,測出超聲波脈沖從發射到換能器接收所用的时間,再跟据空氣中的聲速,就可計算出換能器到物料面的距離,從而确定料位。物料表面的松散程度,對超聲波信号的衰減影響很大;若料倉中彌漫料塵时,超聲波會被料塵吸收,從而使信号有所衰減,且粉料粘附在換能器表面等原因都嚴重影響料位測量的準确性。因此,超聲波料位計測量裝置适合块狀物料的連續料位監測。

   為解決該類儀器的不足,某些生産廠家,通過采用新材料、新技術,提高了換能器發射強度,避免了換能器的挂料、堵塞現象,并能應用于高溫環境。在控制電路設計中,增加鑒别真僞信号的功能,使研制的超聲波料位計成功應用于水泥倉。

4.重錘料位計

   机電重錘式料位計是連續測量料位計。由探測單元和控制器組成。常用于粉狀物料和粒狀物料的連續測量。探測單元安裝在料庫頂上,用鋼絲繩(鋼帶)的末端系一重錘。當需要測量时,電动机帶动重錘下降,至料面时,鋼繩(帶)的張力松弛,電动机停轉并反轉,使重錘回到庫頂。檢測鋼繩(帶)位移的距離,得出庫内料位。控制方面,檢測重錘接觸物料從而控制電动机啟聽有不同方式。控制器通常遠離環境惡劣的現場。

重錘料位計安裝、運行注意事項:

4)測量点的選擇:如料庫為中心進料,探頭單元應安裝在料庫半徑的1/2處,探頭与進料口的水平距離要>1m,應遠離下料口。

5)由于測量重錘上升时有擺动,故在重錘上升时以0.5m為半徑的圓柱空間内應無鋼筋等障礙物。

6)庫内進料时,不進行測量,因為進料可能埋錘,易造成故障。

7)定时檢查清理探頭單元、鋼繩(帶)、測量錘等并定时校驗控制器。

   重錘料位計是接觸式測量,基本上不受庫内溫度、濕度、粉塵的影響,計量精度較高而且國産設備的價格相對較低,有的産品還具有在線和離線調試的功能。但維修工作量較大,主要是因為錘頭和鋼繩(帶)易被粉料粘裹,受粉料沖刷,造成斷繩、掉錘頭事故。目前,重錘料位計在水泥廠仍占有一定市場,但必須加強維修管理以保證正常運行。

   有时為較好滿足工藝要求,在一個料庫上既設置連續測量的料位計,又配置固定高度的料位開关,即2種料位計各司其職,互相補充。例如我廠的生料料倉不僅安裝了重錘料位計,也安裝了電容料位計,當有一個發生故障时,另外一個仍能起作用,不至于将料倉灌滿。

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