潛合重錘料位計(jì)在電廠灰?guī)炝衔粶y(cè)量中的應(yīng)用

潛心鑄就精品 合力奉獻(xiàn)至誠(chéng)

潛合自動(dòng)化

進(jìn)入21世紀(jì)以來中國(guó)的工業(yè)發(fā)展日新月異，與此同時(shí)為了滿足工業(yè)市場(chǎng)的需求自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)隨之得到了迅速的發(fā)展；如今市場(chǎng)上的自動(dòng)化測(cè)量技術(shù)與儀表種類繁多，實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)測(cè)量?jī)x表的選擇提供了很大的空間，同時(shí)也帶來了合理選型的難度。合理的選用儀表將大大提高系統(tǒng)的控制性能，從而提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

目前市場(chǎng)上測(cè)量料位的儀表很多，連續(xù)動(dòng)態(tài)測(cè)量的有：重錘式料位計(jì),稱重式料位傳感器,超聲波料位計(jì),γ射線料位計(jì),射頻導(dǎo)納料位計(jì),電容式料位計(jì)等，開關(guān)量輸出的并且及特殊的產(chǎn)品有：MuTec微波物位開關(guān),MOLLET阻旋料位計(jì),PTL振動(dòng)桿物位開關(guān)等。

案例分析

火電廠的灰?guī)?，原煤倉，石灰石粉倉，渣倉等固體料倉，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)工況的粉塵大，介電常數(shù)低，易粘料易掛料等特點(diǎn)，使得料位測(cè)量成為一大難點(diǎn)。料位測(cè)量中最傳統(tǒng)的方法是人工測(cè)量。但是由于現(xiàn)場(chǎng)工況極其惡劣、危險(xiǎn)性大，不適宜人工操作。并且，存在諸多安全隱患。我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，重錘式料位計(jì)完全可以實(shí)現(xiàn)電廠灰?guī)炝衔粶y(cè)量的任務(wù)。

測(cè)量難度

原煤倉：經(jīng)過汽運(yùn)或者海運(yùn)到火電廠的原煤通常采取露天堆放，再經(jīng)過皮帶輸送機(jī)輸送到原煤倉內(nèi)，并通過犁煤器將原煤分送至原煤倉內(nèi)，一般的原煤倉有4或6個(gè)進(jìn)料口，多數(shù)為塊料，并且進(jìn)料的速度很快，干燥時(shí)進(jìn)料過程中揚(yáng)起的粉塵很大，潮濕時(shí)易產(chǎn)生掛料現(xiàn)象，以及造成塌料等現(xiàn)象，倉內(nèi)堆料面不平，雷達(dá)料位計(jì)很難精準(zhǔn)測(cè)量真正的料面，易受掛料干擾，出現(xiàn)虛假料位的現(xiàn)象；

原料煤粉倉：常溫常壓料倉，原煤經(jīng)過磨煤機(jī)磨成煤粉后經(jīng)過輸送管道進(jìn)入料倉內(nèi)，其特點(diǎn)為：下料速度很快揚(yáng)塵大，并且很頻繁，工況非常惡劣，雷達(dá)波(電磁波)或超聲波經(jīng)過吸收，非常容易產(chǎn)生“失波”“虛假物位”等情況；

石灰石粉倉：常溫常壓料倉，石灰石粉是脫硫工藝的主要原料，經(jīng)過輸送管道進(jìn)入料倉內(nèi)，石灰石粉容易吸附空氣中水分，出現(xiàn)掛料，結(jié)料等情況，易糊住雷達(dá)料位計(jì)或超聲波料位計(jì)等的喇叭口并出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象；

灰?guī)欤?/span>煤粉蒸汽鍋爐燃燒后的粉煤灰經(jīng)過灰斗、倉泵，經(jīng)過氣力輸送管道輸送到灰?guī)齑鎯?chǔ)，其特點(diǎn)為：有一定的壓力及溫度，介電常數(shù)很低，易吸收雷達(dá)波(電磁波)或超聲波，倉內(nèi)粉塵較大，易粘附雷達(dá)料位儀或超聲波料位儀的喇叭口；

由于燃煤火電廠內(nèi)各個(gè)料倉的狀況都很復(fù)雜，工況惡劣，粉塵很大。為此，很多用戶嘗試過各種原理的非接觸式或接觸式的料位儀表，但仍未找到比較適合的解決方案。因此通過如下方案比較及在電廠的實(shí)際應(yīng)用，我們推薦潛合重錘式料位計(jì)來技改，替換雷達(dá)料位儀或超聲波料位儀，以解決火電廠連續(xù)料位測(cè)量方面的難題。

方案對(duì)比

潛合重錘式料位計(jì)

潛合重錘式料位計(jì)是用先進(jìn)電子器件，智能電機(jī)控制和傳統(tǒng)測(cè)量方法相結(jié)合的智能儀表。測(cè)量原理簡(jiǎn)單、可靠耐用。能很好的避免濕度、粉塵和介電常數(shù)等參數(shù)的影響。

潛合重錘式料位計(jì)的測(cè)量原理是傳感器控制錘頭快速下降至物料表面，感應(yīng)錘頭接觸到被測(cè)料面后做收回動(dòng)作，返回待測(cè)位置。傳感器內(nèi)的編碼器發(fā)出與重錘位移相應(yīng)的脈沖信號(hào)，由嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算并處理，輸出與料位相對(duì)應(yīng)的4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。其關(guān)系式：(H-M)/H=(I-4)/20-4；其中，H為料倉高度，M為實(shí)際測(cè)量距離，I為輸出電流值，實(shí)際料位高度為：H-M。

雷達(dá)料位計(jì)

雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波，雷達(dá)料位計(jì)采用了電磁波的特殊性能來完成料位測(cè)量。電磁波的物理特性與可見光類似，傳播的速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可穿透空間粉塵、蒸汽等干擾源，如遇到障礙物易被反射，被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)越大或?qū)щ娦栽胶茫夭ㄐ盘?hào)的反射效果越好。雷達(dá)波的頻率越高，發(fā)射角就越小，單位面積上的能量就越大(磁通量或場(chǎng)強(qiáng))，波的衰減越小，雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量效果也就越好。雷達(dá)式料位計(jì)的組成：發(fā)射和接收裝置、信號(hào)處理器、操作面板、顯示、天線、故障報(bào)警等幾部分組成。發(fā)射—反射—接收是雷達(dá)料位計(jì)的基本工作原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號(hào)。反射回來的信號(hào)仍由天線接收，雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射至接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離及料位成比例。即：h=(H+vt)/2式中h為料位；H為料倉高度；v為雷達(dá)波速度；t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間。

但由于固體物料的介電常數(shù)都很低，導(dǎo)致雷達(dá)料位計(jì)的回波信號(hào)減弱，極大的影響長(zhǎng)距離檢測(cè)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。所以在工藝比較復(fù)雜的固體測(cè)量應(yīng)盡量避免采用這種類型的料位計(jì)。

超聲波料位計(jì)

超聲波料位計(jì)是檢測(cè)一個(gè)超聲波脈沖從發(fā)射到接收整個(gè)過程所需時(shí)間。超聲波傳感器垂直安裝在物料的上面，變送器向料面發(fā)射超聲波脈沖，經(jīng)過一段時(shí)間，超聲波變送器接收到從料面發(fā)射回的信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過傳感器電路的選擇和處理，根據(jù)超聲波發(fā)射或接收的時(shí)間差，計(jì)算出料位到傳感器的距離。但是由于料倉的粉塵嚴(yán)重，這對(duì)于超聲波原理的料位計(jì)在這種長(zhǎng)距離的檢測(cè)很難正常完成的，在這種條件下除非選用超大聲波發(fā)射功率的超聲波料位計(jì)才能勉強(qiáng)檢測(cè)。目前，國(guó)內(nèi)外品牌中還沒有適合選擇的儀表。

綜上所述，總結(jié)幾種常見料位測(cè)量?jī)x表，如表所示：

推薦品牌：潛合QHC-LJ-1重錘式料位計(jì)

產(chǎn)品概述

重錘式料位計(jì)用于監(jiān)測(cè)料斗、筒倉、儲(chǔ)罐等容器內(nèi)粉末、顆粒和液體高度或近似重量的實(shí)時(shí)測(cè)量。它通過直接測(cè)量頂部無料空間距離，間接達(dá)到測(cè)量料層內(nèi)物料高度的目的，并且可以根據(jù)不同的工況選擇配置各種法蘭、重錘及操作界面或遠(yuǎn)程通訊等，實(shí)現(xiàn)了人性化、科學(xué)化、合理化的設(shè)計(jì)宗旨。

工作原理

重錘式料位計(jì)的主要部件有：重錘、安裝法蘭、測(cè)量機(jī)構(gòu)、吹灰裝置、導(dǎo)向輪、鋼絲繩、鋼絲繩卷筒、擺桿機(jī)構(gòu)、控制單元、電機(jī)、測(cè)控單元、計(jì)量單元和電氣接口。

工作過程由控制器控制，操作員可設(shè)定控制器的自動(dòng)、手動(dòng)工作模式，傳感器接到探測(cè)命令時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機(jī)構(gòu)后帶動(dòng)繞線筒轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼纜下放，重錘跟隨其下 降，當(dāng)重錘降至料面時(shí)被料面托起而失重，鋼絲繩松馳，靈敏杠桿動(dòng)作使霍爾元件動(dòng)作，并將位置信號(hào)傳遞給控制器，控制器得到該信號(hào)后立即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令， 重錘隨鋼絲繩上升返回，直到重錘回到倉頂原始位置，電機(jī)停轉(zhuǎn)，完成一次探測(cè)過程。

在此過程中，控制器通過檢測(cè)繞線筒轉(zhuǎn)動(dòng)的碼數(shù)計(jì)算出重錘從倉頂?shù)搅厦骈g的距離，并以4—20mA電流信號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS串行通訊方式、干接點(diǎn)三種方式傳輸給DCS系統(tǒng)或外置顯示單元料位及報(bào)警信號(hào)。

外型尺寸與安裝方法

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

與其他物位計(jì)不同，QHC-LJ-1智能重錘料位計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)不會(huì)受到聲、粉塵、光、顏色、介電常數(shù)、濕度和溫度變化的影響。

1、每套設(shè)備均配有多種測(cè)量輸出標(biāo)準(zhǔn)，其中包括MODBUS串行通訊、0/4-20mA 模擬信號(hào)、干接點(diǎn)三種方式傳輸給DCS系統(tǒng)或外置顯示單元。

2、輔助容器料位控制物料的高位低位報(bào)警輸出。

3、采用智能的自校驗(yàn)技術(shù)，在測(cè)量周期內(nèi)出現(xiàn)包括斷纜、埋錘以及探頭閉鎖問題時(shí)，通過故障信號(hào)發(fā)出報(bào)警。

4、采用第三代智能重錘料位計(jì)技術(shù)，其中包括AutoReturn和SmartStart測(cè)量周期性啟動(dòng)技術(shù)。

5、自動(dòng)模式、手動(dòng)模式和SmartStart模式，三種啟動(dòng)模式可選。

6、智能測(cè)量控制系統(tǒng)始終以有序編程方式將重錘/鋼纜牽引返回原始位置，為提高測(cè)量可靠性，返回過程甚至可以延緩。

7、最大測(cè)量距離為46.5米（超過46.5米定制）。

8、采用通用100-240V AC電源。

9、采用磁霍爾效應(yīng)技術(shù)和微控制器實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的高分辨率和可靠性。

10、內(nèi)置 LCD顯示屏和按鍵，簡(jiǎn)易的參數(shù)設(shè)置。

11、可更換的擦塊和清潔刷令鋼纜保持清潔狀態(tài)。

12、選配Model RCU遠(yuǎn)程控制裝置實(shí)現(xiàn)重錘料位計(jì)的遠(yuǎn)程訪問和顯示，每?jī)蓚€(gè)MODBUS網(wǎng)絡(luò)可連接多達(dá)128個(gè)料位計(jì)。