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E+H重錘式料位計在水泥行業(yè)的應(yīng)用及選型
閱讀：1699 發(fā)布時間：2014-1-23隨著水泥生產(chǎn)自動化水平和控制系統(tǒng)可靠性要求的提高，料位測量控制的作用日益突出,。料位測量的方法很多,，通常分為接觸式測量儀表（重錘,、導(dǎo)波雷達(dá)、射頻導(dǎo)納,、電容,、音叉、阻旋等）和非接觸式測量儀表（γ射線,、超聲波,、雷達(dá)等）。
工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中料位是主要測量參數(shù)之一,，隨著工藝要求的提高,，料位作為一個重要的過程參數(shù)日益引起大家的關(guān)注。水泥生產(chǎn)中的原料,、半成品,、成品均為粒塊狀或粉狀固體物料，對其進(jìn)行料位測量的場合很多如石灰石庫,、粘土庫,、鐵粉庫、煤粉庫、生料均化庫,、熟料庫,、混合材庫、石膏庫,、水泥庫等工藝環(huán)節(jié)都有應(yīng)用，均為固體粉狀,、塊狀物料,。隨著水泥生產(chǎn)自動化水平和控制系統(tǒng)可靠性要求的提高，料位測量控制的作用日益突出,。
常用料位測量方法
料位測量的方法很多,，通常分為接觸式測量儀表（重錘、導(dǎo)波雷達(dá),、射頻導(dǎo)納,、電容、音叉,、阻旋等）和非接觸式測量儀表（γ射線,、超聲波、雷達(dá)等）,。
按生產(chǎn)工藝要求,，料位測量裝置有兩類，一是極限料位檢測,，即料位開關(guān),，一般有上、下限2個檢測點,。二是連續(xù)料位測量，有定時測定和需要時進(jìn)行測定2種工作方式,，用于較掌握料面高度的場合,。以下簡要介紹各類儀表的原理。
E+H重錘式料位計：料位探測過程由控制器發(fā)出的信號來控制,，當(dāng)傳感器接到探測命令時,，電機(jī)正轉(zhuǎn)，使鋼絲繩下放,，帶動重錘由倉頂下降,，當(dāng)重錘降至料面被測面托起而失重，鋼絲繩松弛,，檢測單元發(fā)出信號,，控制器得到該信號即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令，重錘上升返回，,，重錘回到倉頂原位置完成一次探測過程,。此過程中控制器計算出鋼纜放出長度，得出重錘從倉頂?shù)搅厦娴木嚯x,。測量不受介質(zhì)密度,、顆粒大小的影響
2.E+H導(dǎo)波式雷達(dá)料位計：通常采用脈沖波方式工作，而是通過1根（或2根）從倉頂伸入,、直達(dá)倉底的導(dǎo)波體傳播,。導(dǎo)波體可以是金屬硬桿或柔性金屬纜繩，微波脈沖沿桿或纜的外側(cè)向下傳播,，在被測物料表面被反射,，回波被天線接收，由發(fā)射與回波脈沖的時間差即可計算出傳播距離
3.E+H射頻導(dǎo)納料位開關(guān)和E+H電容物位計：原理是插入料倉的電極與料倉壁之間構(gòu)成電容器,，當(dāng)倉內(nèi)物料料位變化引起電容量的變化,，通過轉(zhuǎn)換電路得到相應(yīng)的料位。要求被測介質(zhì)穩(wěn)定,。
4.E+H阻旋料位開關(guān)：基本原理是同步微電動機(jī),，帶動檢測葉片旋轉(zhuǎn)，當(dāng)被測物料的料位上升使葉片轉(zhuǎn)動受阻,，檢測機(jī)構(gòu)便圍繞主軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移,。該位移首先使一個微動開關(guān)動作，發(fā)出有料位信號,。隨后另一個微動開關(guān)動作,，切斷電動機(jī)電源使其停轉(zhuǎn)。當(dāng)料位下降至葉片失去阻擋時,，檢測機(jī)構(gòu)便依靠彈簧拉力使其恢復(fù)原始狀態(tài),，一個微動開關(guān)先動作，接通電動機(jī)電源使其旋轉(zhuǎn),，隨后另一個微動開關(guān)動作發(fā)出無料信號,。
5.E+Hγ射線料位計工作原理是在料庫一側(cè)設(shè)置同位素源，另一側(cè)設(shè)置探測器,，同位素源向探測器定向發(fā)射γ射線,，若庫內(nèi)料面低于它，探測器檢測料空信號,；若料面高于它,，則物料遮擋、吸收γ射線,，得出料滿信號,。
6.E+H超聲波料位計：主要利用回波測距原理,，通過測量換能器發(fā)射和接收到聲波的時間，計算出換能器到物料表面距離,。高溫,、蒸汽、大量粉塵等環(huán)境不可用,。
7.E+H雷達(dá)料位計：利用回波測距原理,，其喇叭狀或桿式天線向被測物料面發(fā)射微波，微波傳播到不同相對介電率的物料表面時被反射,，并被天線接收,。發(fā)射波和接收波的時間差與物料面和天線的間距成正比，測出傳播時間即可得知距離,。
水泥行業(yè)的物料特點
1．顆粒狀物料：在水泥廠原料大多是顆粒狀物料,，少數(shù)是塊料，如石灰石,、原煤,、頁巖等，其半成品熟料也是顆粒狀物料,，儲存在庫或倉里,，
2．粉狀物料 ：在水泥廠和粉磨站里水泥庫、生料均化庫和粉煤灰?guī)斓?，這些物料全是粉料,，粉料表面非常疏松。
3. 測量范圍較寬,，從幾米至幾十米都有,；測量環(huán)境惡劣，倉內(nèi)粉塵極大,、并伴有生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫,、水汽等，大量的粉塵會粘付在傳感器上,，影響測量,。
水泥物料對常用連續(xù)量物位儀表的影響
1.E+H重錘式料位計：zui早應(yīng)用的物位儀表，測量不受介質(zhì)密度,、顆粒大小、粉塵干擾等的影響,。 缺點：機(jī)械內(nèi)部易落灰塵影響測量效果,；機(jī)械磨損較嚴(yán)重，需經(jīng)常維護(hù),；重錘易發(fā)生被物料埋住現(xiàn)象,，發(fā)生掉錘頭、斷帶故障。
2.E+H導(dǎo)波雷達(dá)料位計：同介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān),，要注介電常數(shù)大于1.5以上,。 缺點：介質(zhì)會在纜繩周圍結(jié)塊，影響測量,；埋在物料中的纜繩由于物料重力會產(chǎn)生較大的下拉力,，造成纜繩被拉斷等故障。
3.E+H超聲波料位計：缺點：超聲波屬于機(jī)械波,，常常以空氣作為傳播介質(zhì),，而空氣的溫度、濕度等變化會影響超聲波傳播速度,，故在一些有溫度,、壓力、蒸汽等場合,，該料位計不能正常工作,；料庫空氣中的粉塵也衰減超聲波信號，影響測量效果,；由于粉倉料位表面在下料時非常疏松,，對超聲波信號有較強(qiáng)衰減，故對粉倉料位的測量效果較差,。
4.E+H射線料位計：缺點：放射源污染環(huán)境,；放射源衰減使料位控制不可靠。
5.E+H射頻導(dǎo)納料位開關(guān)和E+H電容物位計：埋在物料中的纜繩由于物料重力會產(chǎn)生較大的下拉力,，造成纜繩被拉斷等故障,。另外被測介質(zhì)如果發(fā)生變化，也會影響測量結(jié)果,。
6.調(diào)頻連續(xù)波E+H雷達(dá)物位計：由于電磁波不受溫度,、蒸汽、粉塵干擾,，雷達(dá)料位計能適應(yīng)水泥粉倉環(huán)境,。但對粉塵在雷達(dá)探頭上結(jié)垢問題，比較難處理,，一般要求現(xiàn)場加吹掃裝置,，增加了儀表的不可靠性。雷達(dá)采用回波測距原理,，對返回波的有效捕捉是非常重要的,，要求根據(jù)現(xiàn)場實際進(jìn)料情況調(diào)整探頭角度，但由于料位變?nèi)A較大,，很難找到zui合適的角度,。另外,，雷達(dá)調(diào)試時，需要專業(yè)工程師依靠專門分析軟件,，根據(jù)雷達(dá)波在現(xiàn)場實際反射波形,，來分析倉內(nèi)情況，排除干擾,。對使用者的技術(shù)要求較高,。
有對水泥行業(yè)zui合適的物位儀表嗎？
因為現(xiàn)場條件惡劣,，各類儀表都有相應(yīng)的缺點,，那么那種物位儀表更適合水泥行業(yè)呢？答案是：E+H重錘料位計,。
傳統(tǒng)E+H重錘料位計做為zui早應(yīng)用的物位儀表,，在水泥行業(yè)應(yīng)用多年，探頭部分無任何光學(xué)電子原件,，不受現(xiàn)場的高溫,、粉塵、結(jié)垢等影響,，整體結(jié)構(gòu)簡單,、堅固。在應(yīng)用過程中也發(fā)生一些故障：
1.檢測單元采用微動開關(guān),，使用一段時間后,，開關(guān)的靈敏性下降，導(dǎo)致埋錘事故發(fā)生,。
2.當(dāng)發(fā)生埋錘時,，無法判斷，電機(jī)繼續(xù)工作,，導(dǎo)致斷線事故,。
3.采用交流電機(jī)加減速箱方式控制錘頭上升或下降，粉塵對機(jī)械部件磨損嚴(yán)重,，影響使用壽命,。
以上這些問題，隨著儀表科技的發(fā)展,，都有相應(yīng)的解決辦法了,。當(dāng)傳統(tǒng)的E+H重錘料位計加入了新的技術(shù)，他又煥發(fā)了青春,，再次回到了水泥行業(yè),，這也是眾多水泥廠用過了很多優(yōu)良技術(shù)的儀表后，重新選擇重錘式料位計的原因,。