位移傳感器在TRM輥磨上的應(yīng)用

邵樹(shù)楊，趙賀楠，丁再珍，宋小鵬

位移傳感器的工作原理是，將傳感器和磁塊分別安裝在搖臂軸承座和搖臂上，通過(guò)搖臂帶動(dòng)磁塊運(yùn)動(dòng)，搖臂運(yùn)動(dòng)的位移經(jīng)過(guò)傳感器感應(yīng)后輸出4～20mA的電流值，換算后經(jīng)過(guò)DCS傳輸?shù)街锌禺嬅嫔希瑥亩怪锌夭僮鲉T獲得準(zhǔn)確的料層厚度。由于位移傳感器偵測(cè)的是料層厚度（即磨機(jī)運(yùn)行時(shí)磨輥與磨盤之間的距離），而搖臂的位移波動(dòng)與料層厚度之間并不是對(duì)等的關(guān)系，所以在中控程序中設(shè)定4～20mA對(duì)應(yīng)的位移量程時(shí)需要進(jìn)行校對(duì)和計(jì)算，具體方法將在下文中闡述。

圖1 位移與電流的關(guān)系

該位移傳感器安裝簡(jiǎn)單方便，主要包括傳感器支架、磁塊、傳感器主體、磨輥高低限位開(kāi)關(guān)。其中支架由中材裝備集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)和供貨，適用TRM所有型號(hào)磨機(jī)。現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)圖紙和說(shuō)明書進(jìn)行安裝。

在電纜布線時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)電磁干擾源，以免對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)造成干擾，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性；在選擇電纜時(shí)，應(yīng)選擇帶有屏蔽層的電纜，電纜長(zhǎng)度最好不要超過(guò)20m；在干擾無(wú)法完全避免時(shí)，可以通過(guò)屏蔽層接地、增加隔離器等方式解決。

安裝完畢后，需要對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)試和量程的計(jì)算。位移傳感器磁塊移動(dòng)長(zhǎng)度為150mm，輸出信號(hào)為4～20mA，下面通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明計(jì)算方法：

分別在磨輥下方墊20mm和100mm的鋼板，測(cè)出位移傳感器的輸出電流為6mA和10mA，得到圖1。

斜線的斜率：

k=tana=（100-20）/（10-6）=20

∵∠a=∠b=∠c

∴tana=tanb=tanc

BC=20，可以求出AB=BC/k=1，OB=2，則有OA=OB-AB=1。

OE=k×OA=20

E點(diǎn)為y軸負(fù)向，故電流4mA對(duì)應(yīng)的值為-20mm。

20mA對(duì)應(yīng)的值為（16-1）×20=300mm。

在磨輥與磨盤距離為20mm和100mm，輸出電流為6mA和10mA的情況下，DCS設(shè)定量程時(shí)應(yīng)為-20～300mm。

通過(guò)監(jiān)測(cè)料層厚度的變化趨勢(shì)可以及時(shí)調(diào)整喂料量、研磨壓力，對(duì)即將發(fā)生的磨機(jī)振動(dòng)提前做出判斷并調(diào)整，降低磨機(jī)跳停或抬輥的幾率。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，礦渣磨粉磨時(shí)，其料層厚度一般在30mm左右，粉磨水泥一般在40mm左右，安裝位移傳感器后，通過(guò)監(jiān)測(cè)，可以由中控畫面上實(shí)時(shí)觀察到料層厚度變化。

當(dāng)料層太厚時(shí)，磨機(jī)研磨效率下降，粉磨成品率低，磨內(nèi)壓差增大，磨機(jī)穩(wěn)定性差，容易振動(dòng)，系統(tǒng)負(fù)荷增大，電耗增加。導(dǎo)致料層太厚的原因包括喂料量過(guò)大、研磨壓力偏低、擋料圈過(guò)高等。

當(dāng)料層過(guò)薄時(shí)，會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)振動(dòng)，對(duì)設(shè)備造成傷害。導(dǎo)致料層過(guò)薄的原因包括喂料量偏低、喂料系統(tǒng)堵料、研磨壓力大、擋料圈偏低等情況。

通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)料層厚度，操作員可以對(duì)操作進(jìn)行預(yù)判，更好地提高磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，減少停機(jī)次數(shù)，設(shè)備管理人員也可以通過(guò)料層厚度來(lái)調(diào)整擋料圈高度，使磨機(jī)的研磨效率達(dá)到理想狀態(tài)，提高產(chǎn)量，降低電耗。