測量固體顆粒連續料位儀表的選型和應用

摘要：測量固體顆粒連續料位儀表對顆粒物連續料位的檢測和控制在煤炭、石油化學、電力等行業的過程自動化和安全性方面起著重要作用，目前有許多類型的儀器可以進行連固體顆粒連續料位測量，本文所述各種測量固體顆粒連續料位儀表的工作原理和特性，包括測量固體顆粒連續料位儀表的選型和應用，對不同工作條件和儀表工作狀態的分析;為了獲得對儀表參數精度的影響，對于不同以及行業不同的工作條件，對于測量固體顆粒連續料位儀表的選型和應用，提供一些理論和實踐上的幫助。

關鍵詞：固體顆粒;連續料位儀表;選型和應用

隨著科學和技術的不斷發展，火電廠的除塵系統采用了各種先進技術，對于灰斗中固體顆粒連續料位的實時監測，目前最典型的方法是重錘式、超聲波、電容器、核料位儀表等等等。連續料位儀表廣泛用于火電廠，對系統的正常運行起著至關重要的作用，如鍋爐系統、主煤倉、電除塵灰斗等。灰箱、渣箱、脫硫系統等固體顆粒料位測量，如脫硫系統吸收塔、石灰漿液箱、灰水混合池等固液混合物測量，還有一些事液體液位測量，比如汽水系統、低加熱器尿素攪拌池等。由于連續料位儀表失真導致設備停止、系統停止、機組負荷減少等，發電廠在運行安全受到嚴重威脅的情況下，由于這個問題，針對不同的介質（固體顆粒、固液混合、液體料位等），才用不同的料位儀表，不同的水平測量原理，提出了不同的環境，使用不同的標記，讓不同類型的設備在改變使用效率之前和之后，解決了許多年的問題，為了保證安全生產和減少設備維修工作量。有些定位探測器通常用于安裝，探針可直接與煤灰接觸，以確定和監測其固體顆粒。由于煤灰是粉末，流動性較低，因此很容易將灰與探頭連接起來，以確定容器內的料位儀表，這導致在測量固體顆粒連續料位儀表方面經常出現錯誤。與測量對象直接接觸所產生的粘附作用的測量問題最好通過常規核加以解決。但是，核子料位儀表含有放射性源，盡管在一定的安全距離內，它們的活動較少，而且沒有對人類造成傷害，但人們無法克服對核輻射的恐懼。同時，為了避免放射性污染，放射源的管理是復雜的，需要遵守規定，在這方面，需要 一種在線自動監測煤位的裝置，以便測量固體顆粒的連續料位，在自動化水平上以及推廣應用上具有很重要的實際作用。

一、固體顆粒連續料位儀表監測概述

隨著生產過程自動化水平的提高，在輸送煤過程中，必須解決有關煤倉裝載地點的實時控制問題，以確保設備安全有效地運行，提高經濟效益，適應現代生產管理的要求;因此，在現場總是需要新類型的料位監測水平控制設備。由于煤倉條件惡劣，結構復雜，防爆能力要求高，以及各種傳統的裝載方式，準確的煤倉檢測料位控制仍然是一個挑戰。雖然在工廠安裝了一些最常用的測量儀器，如重錘式，電容器式，超聲波式，由于介質的復雜狀態，包括激光和核輻射式料位儀表在材料控制方面有一些缺陷，適應不利的工作條件的特點通常是穩定性低，測量精度低，難以持續監測，技術服務工作量大等。大多數發電廠仍然需要人工測量，如激光和核探測器，需要大量的工作。由于費用和安全要求，限制了其廣泛應用;在許多電廠，用重錘測量煤倉料位，在測量過程中還需要進行人工操作、不準確、機械損耗大、維修量大。開發可滿足火電廠要求的在線煤礦自動控制系統，以提供自動控制，對煤場進行準確可靠的控制，對于減少勞動密集度和減少協同作用至關重要，有助于提高自動化水平和推動在類似的發電廠的廣泛應用。

二、測量固體顆粒連續料位儀表的選型和應用

（一）電容料位儀表

電容式料位儀表是一種具有非常廣泛的用途和相當大的發展潛力的料位儀表。這是利用電容器原理，因而也用電壓或電流將非電量轉換成電容器的裝置。這是容易測量和傳輸的。與其他類型的料位儀表相比，電容料位儀表具有廣泛的測量范圍、高精度、動態反應時間短等優點;高度適應等，廣泛用于測量位移，壓力，厚度，振幅，液位，成分等。電容器測量儀采用分段電容傳感器，并結合射頻同步和其他潛在的技術方法，進行分層電介質分級掃描，對煤倉、煤粉倉進行連續監測，包括煤灰一起其他顆粒狀材料，自動校準，無調試，無維護，高精度測量;利用智能判斷和技術潛力排除多種干擾，如懸浮、飛灰等;測量中的總誤差的積累可以在段內而不是在疊加中消除;增加信號穩定性和可靠性。

（二）雷達式固體顆粒料位儀表

物位檢測是對設備和集裝箱容器中物料數量的估計。為了保證生產過程的正常運行，如物料平衡調節，掌握消耗材料的數量，確定產品產量等在現代自動化工業生產過程中，確定目標位置起著重要作用。在公司的生產車間，物位為一個重要的過程參數是衡量效率的重要指標，包括生產過程的工作狀態和經濟特點。由于固體雷達定位儀具有微波，不受進入和非接觸測量的灰塵和噪音及其他優點，因此，結合實地條件，從提高測量精度的角度來看，既經濟又合理，利用雷達定位固體材料來監測固體顆粒料位。雷達式固體顆粒料位儀表測量原理可以描述為：極低能量超短波脈沖通過天線系統傳輸和接收;在這種情況下，使用特殊的延長時間方法，在很短的時間內確保精度和穩定性，使用最新的微處理器技術和調試軟件以消除假回波干擾，工作時間通過信號和輸出的電子組件轉換為對象即物位信號并輸出。

（三）射頻導納料位儀表

射頻導納料位儀表的探頭和掩體壁和物料形成導納值，當固體顆粒連續料位發生變化時，導納值會出現相應的變化。利用射頻控制技術，通過射頻發射探針，相應改變導納值，為了確定信號的變化，將電路單元轉換成位置模擬信號，以便連續測量固體顆粒連續料位。射頻導納測量技術可以單獨測量阻抗和容抗性。計算電阻和容電阻的公式表明，掛料的阻抗和容電阻抗是相等的，根據刮料等效電路，可以看到，懸停的影響可以消除，因此，射頻導納料位儀表的技術固體顆粒連續料位的測量與探頭的稱重無關。標準正弦電路產生射頻信號100千赫茲，過濾電路過濾干擾成分后，獲得更純凈的射頻信號100千赫茲，電容驅動程序用于增加位置測量范圍。變壓器電橋測量電路將位置信號轉換為電壓信號。所測量的電壓信號分為兩個電路：含有位置和懸掛狀態信息的測量信號;取樣時間的同步信號。對同步信號進行處理是為了給取樣時間，在此期間可以選擇測量的信號，從而能夠獲得純凈的位置信號，消除電極掛料的后果。

三、結語

在現代工業自動化生產中，對顆粒物持續料位的控制是確保連續生產和安全的關鍵。本文主要介紹了幾種比較常見的測量顆粒物連續料位的儀器的典型特點，分析了各種工作條件對儀器工作狀態的影響，以及適合使用儀器的工作條件;為了正確選擇和合理使用，以測量不同工業環境下顆粒物的連續狀態。重視測量固體顆粒連續料位儀表的選型和應用，以及其防護與安全是第一位的，嚴格管理并提高防護技術，將更進一步促進先進測量固體顆粒連續料位儀表的發展。

參考文獻

[1]李健樂， 趙利平， 梁義維. 基于光阻法顆粒計數器的氣泡識別方法[J]. 儀表技術與傳感器， 2018， 000（009）：29-32，65.

作者簡介：宗亮 （1973.2-） 男四川自貢 漢 本科 儀表及自動化 四川宜賓岷江西路150號研究方向：自動化控制

四川宜賓岷江西路150號?644007