测量固体颗粒连续料位仪表的选型和应用

摘要：测量固体颗粒连续料位仪表对颗粒物连续料位的检测和控制在煤炭、石油化学、电力等行业的过程自动化和安全性方面起着重要作用，目前有许多类型的仪器可以进行连固体颗粒连续料位测量，本文所述各种测量固体颗粒连续料位仪表的工作原理和特性，包括测量固体颗粒连续料位仪表的选型和应用，对不同工作条件和仪表工作状态的分析;为了获得对仪表参数精度的影响，对于不同以及行業不同的工作条件，对于测量固体颗粒连续料位仪表的选型和应用，提供一些理论和实践上的帮助。

关键词：固体颗粒;连续料位仪表;选型和应用

随着科学和技术的不断发展，火电厂的除尘系统采用了各种先进技术，对于灰斗中固体颗粒连续料位的实时监测，目前最典型的方法是重锤式、超声波、电容器、核料位仪表等等等。连续料位仪表广泛用于火电厂，对系统的正常运行起着至关重要的作用，如锅炉系统、主煤仓、电除尘灰斗等。灰箱、渣箱、脱硫系统等固体颗粒料位测量，如脱硫系统吸收塔、石灰浆液箱、灰水混合池等固液混合物测量，还有一些事液体液位测量，比如汽水系统、低加热器尿素搅拌池等。由于连续料位仪表失真导致设备停止、系统停止、机组负荷减少等，发电厂在运行安全受到严重威胁的情况下，由于这个问题，针对不同的介质（固体颗粒、固液混合、液体料位等），才用不同的料位仪表，不同的水平测量原理，提出了不同的环境，使用不同的标记，让不同类型的设备在改变使用效率之前和之后，解决了许多年的问题，为了保证安全生产和减少设备维修工作量。有些定位探测器通常用于安装，探针可直接与煤灰接触，以确定和监测其固体颗粒。由于煤灰是粉末，流动性较低，因此很容易将灰与探头连接起来，以确定容器内的料位仪表，这导致在测量固体颗粒连续料位仪表方面经常出现错误。与测量对象直接接触所产生的粘附作用的测量问题最好通过常规核加以解决。但是，核子料位仪表含有放射性源，尽管在一定的安全距离内，它们的活动较少，而且没有对人类造成伤害，但人们无法克服对核辐射的恐惧。同时，为了避免放射性污染，放射源的管理是复杂的，需要遵守规定，在这方面，需要 一种在线自动监测煤位的装置，以便测量固体颗粒的连续料位，在自动化水平上以及推广应用上具有很重要的实际作用。

一、固体颗粒连续料位仪表监测概述

随着生产过程自动化水平的提高，在输送煤过程中，必须解决有关煤仓装载地点的实时控制问题，以确保设备安全有效地运行，提高经济效益，适应现代生产管理的要求;因此，在现场总是需要新类型的料位监测水平控制设备。由于煤仓条件恶劣，结构复杂，防爆能力要求高，以及各种传统的装载方式，准确的煤仓检测料位控制仍然是一个挑战。虽然在工厂安装了一些最常用的测量仪器，如重锤式，电容器式，超声波式，由于介质的复杂状态，包括激光和核辐射式料位仪表在材料控制方面有一些缺陷，适应不利的工作条件的特点通常是稳定性低，测量精度低，难以持续监测，技术服务工作量大等。大多数发电厂仍然需要人工测量，如激光和核探测器，需要大量的工作。由于费用和安全要求，限制了其广泛应用;在许多电厂，用重锤测量煤仓料位，在测量过程中还需要进行人工操作、不准确、机械损耗大、维修量大。开发可满足火电厂要求的在线煤矿自动控制系统，以提供自动控制，对煤场进行准确可靠的控制，对于减少劳动密集度和减少协同作用至关重要，有助于提高自动化水平和推动在类似的发电厂的广泛应用。

二、测量固体颗粒连续料位仪表的选型和应用

（一）电容料位仪表

电容式料位仪表是一种具有非常广泛的用途和相当大的发展潜力的料位仪表。这是利用电容器原理，因而也用电压或电流将非电量转换成电容器的装置。这是容易测量和传输的。与其他类型的料位仪表相比，电容料位仪表具有广泛的测量范围、高精度、动态反应时间短等优点;高度适应等，广泛用于测量位移，压力，厚度，振幅，液位，成分等。电容器测量仪采用分段电容传感器，并结合射频同步和其他潜在的技术方法，进行分层电介质分级扫描，对煤仓、煤粉仓进行连续监测，包括煤灰一起其他颗粒状材料，自动校准，无调试，无维护，高精度测量;利用智能判断和技术潜力排除多种干扰，如悬浮、飞灰等;测量中的总误差的积累可以在段内而不是在叠加中消除;增加信号稳定性和可靠性。

（二）雷达式固体颗粒料位仪表

物位检测是对设备和集装箱容器中物料数量的估计。为了保证生产过程的正常运行，如物料平衡调节，掌握消耗材料的数量，确定产品产量等在现代自动化工业生产过程中，确定目标位置起着重要作用。在公司的生产车间，物位为一个重要的过程参数是衡量效率的重要指标，包括生产过程的工作状态和经济特点。由于固体雷达定位仪具有微波，不受进入和非接触测量的灰尘和噪音及其他优点，因此，结合实地条件，从提高测量精度的角度来看，既经济又合理，利用雷达定位固体材料来监测固体颗粒料位。雷达式固体颗粒料位仪表测量原理可以描述为：极低能量超短波脉冲通过天线系统传输和接收;在这种情况下，使用特殊的延长时间方法，在很短的时间内确保精度和稳定性，使用最新的微处理器技术和调试软件以消除假回波干扰，工作时间通过信号和输出的电子组件转换为对象即物位信号并输出。

（三）射频导纳料位仪表

射频导纳料位仪表的探头和掩体壁和物料形成导纳值，当固体颗粒连续料位发生变化时，导纳值会出现相应的变化。利用射频控制技术，通过射频发射探针，相应改变导纳值，为了确定信号的变化，将电路单元转换成位置模拟信号，以便连续测量固体颗粒连续料位。射频导纳测量技术可以单独测量阻抗和容抗性。计算电阻和容电阻的公式表明，挂料的阻抗和容电阻抗是相等的，根据刮料等效电路，可以看到，悬停的影响可以消除，因此，射频导纳料位仪表的技术固体颗粒连续料位的测量与探头的称重无关。标准正弦电路产生射频信号100千赫兹，过滤电路过滤干扰成分后，获得更纯净的射频信号100千赫兹，电容驱动程序用于增加位置测量范围。变压器电桥测量电路将位置信号转换为电压信号。所测量的电压信号分为两个电路：含有位置和悬挂状态信息的测量信号;取样时间的同步信号。对同步信号进行处理是为了给取样时间，在此期间可以选择测量的信号，从而能够获得纯净的位置信号，消除电极挂料的后果。

三、结语

在现代工业自动化生产中，对颗粒物持续料位的控制是确保连续生产和安全的关键。本文主要介绍了几种比较常见的测量颗粒物连续料位的仪器的典型特点，分析了各种工作条件对仪器工作状态的影响，以及适合使用仪器的工作条件;为了正确选择和合理使用，以测量不同工业环境下颗粒物的连续状态。重视测量固体颗粒连续料位仪表的选型和应用，以及其防护与安全是第一位的，严格管理并提高防护技术，将更进一步促进先进测量固体颗粒连续料位仪表的发展。

参考文献

[1]李健乐， 赵利平， 梁义维. 基于光阻法颗粒计数器的气泡识别方法[J]. 仪表技术与传感器， 2018， 000（009）：29-32，65.

作者简介：宗亮 （1973.2-） 男四川自贡 汉 本科 仪表及自动化 四川宜宾岷江西路150号研究方向：自动化控制

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