料位檢測

檢測選煤廠貯煤倉(原煤倉、緩衝倉、產品倉等)中粒級物料的堆積高度和表面位置採取的技術措施。檢測粒位的設備稱料位計。

基本介紹

• 中文名：料位檢測
• 外文名：solid level measurement 
• 學科：煤炭工程
• 設備：料位計
• 作用：估算所儲物料的體積或重量
• 套用：選煤廠

介紹

粒位檢測在現代選煤廠生產自動化過程中具有重要的作用。可以估算出容器中所儲物料的體積或重量，使其保持在要求的一定高度，或對它的上下極限位置進行報警，連續監視或調節容器中流入與排出物料的平衡。選煤廠常用的可自動連續檢測煤倉料位的儀表為電極式、超音波式、重錘式、微波式和稱重式料位計。

電極料位計

適用於一般導電性良好或導電性能雖不好，但含有一定水分物料的料位檢測。它有2個料位探極，一個檢測料位上限，一個檢測料位下限。探極可用普通的鋼絲繩或圓鋼棒料，懸掛在料倉頂部，如果是金屬結構的煤倉，其倉壁要接地，如果是混凝土煤倉，則在低於低位電極的倉底設定一鋼板，將鋼板接地，電極通過煤電阻與地形成迴路，根據煤位高低，接通上部或下部電極，通過開關電路，實現相應的控制動作 (圖1)。

為防止灰塵或水汽使探極絕緣電阻降低而引起儀表誤動作，儀表內設保護環線路。對於電極表面狀態如結晶、結垢、氧化、腐蝕等，在電路和探頭結構上均採取一定措施加以改善，以減輕和消除它引起的工作不穩定。

超音波料位計

聲波頻率高於20000Hz的稱為超音波，在發射中它具有擴散小，方向性強以及在介質中傳遞時衰減大等特性。超音波料位計的工作頻率一般在20000～30000Hz。

超音波料位計的種類有利用固體及氣體對聲波吸收能力的不同，當料位達到預定位置時，發出報警信號或進行定點控制，稱為阻斷式料位計。聲波發射器與接受器分別裝在被測容器的預定相對面，當料位升降時導通或阻斷了聲波，發出越限報警信號;有利用超聲束在不同密度的介質分界面處會產生反射，根據聲波從發射到接收到料面回波的時間間隔與料位成比例而組成料位計。它分液介式、氣介式、固介式3種。適用於選煤廠各種煤倉料位的超音波料位計屬氣介式，即聲波經空氣介質傳播，在被測物表面上反射後接收，通過測量電路可以連續顯示被測料位的高度。測量範圍可以從幾米到幾十米。

超音波料位計可進行非接觸測量; 無機械動作部件;聲波不受光線、濕度、粘度影響，與介質的物理性質無關。但超聲料位計有測量盲區，短距離測量誤差較大。

重錘式料位計

根據槓桿平衡原理，使平衡機構與驅動機構合為一體，用於定期地測量料位高度。

安裝示意如圖2。

重錘用鋼絲繩連於與電機相接的鼓輪上，當伺服電機接受控制器測量命令後，探料執行機構動作，電機轉動，放鬆重錘，使它從預先整定好的零位靠自重開始下降，由於光電管位置變送器隨動跟蹤作用，發出光電信號，經計數解碼及邏輯控制部件反映出探頭下降的相應位置，由顯示儀表讀出料位高度。在重錘觸及物料時，產生失重，發出失重信號，通過控制器的邏輯控制作用使磁力啟動器和執行機構得到停轉一反轉的指令，伺服電機迅速反向轉動帶動探頭返回。

重錘料位計用於煤倉料位定時測量效果較好，但有時會因煤塊對重錘的碰撞而引起誤動作，或重錘被物料埋住失靈。

微波料位計

波長在0.001～1m範圍內的電磁波統稱為微波。微波具有在各種障礙物上能產生良好的反射，良好的定向輻射和良好的傳輸特性。利用這些特性用來檢測料位，特別適用於環境惡劣的生產過程中。反射式微波料位計，是將微波的發射天線和接收天線置放成一定的角度，微波從被測料面經反射進入接收天線。在發射功率、波長、增益恆定的情況下，其接收功率與料位成反比，因而，測出接收功率的變化就可得到料位連續變化的情況。

稱重式料位計

利用裝於料倉底部的壓力感測器反映料倉的重量測知料位。這種料位計適於裝車料斗及金屬倉料位的檢測。