水泥生產(chǎn)中常用料位計(jì)的維護(hù)

    水泥生產(chǎn)中的原料、半成品、成品均為粒塊狀或粉狀固體物料，對其進(jìn)行料位測量的場合很多，除生料、煤粉、水泥、混合材庫外等工藝環(huán)節(jié)都有應(yīng)用。隨著水泥生產(chǎn)自動(dòng)化水平和控制系統(tǒng)可靠性要求的提高，料位測量控制的作用日益突出。

    按生產(chǎn)工藝要求，料位測量裝置有2類，一是極限料位檢測，即料位開關(guān)，一般有上、下限2個(gè)檢測點(diǎn)。一旦料面達(dá)到預(yù)先設(shè)定的料位，即發(fā)出控制信號(hào)，使喂料或卸料設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。二是連續(xù)料位測量，有定時(shí)測定和需要時(shí)進(jìn)行測定2種工作方式，用于較掌握料面高度的場合。實(shí)際采用的料位計(jì)種類很多,必須針對不同工藝物料要求、不同料庫,選用不同的料位計(jì)。

1 電容式料位計(jì)

    電容式料位計(jì)原理是插入料倉中的電極與料倉壁之間構(gòu)成電容器，當(dāng)倉內(nèi)物料料位變化引起電容量的變化時(shí)，通過轉(zhuǎn)換電路得到相應(yīng)的控制信號(hào)。因?yàn)殡娙萘渴沁B續(xù)變化的，因此該料位計(jì)可以用作連續(xù)式料位測量，也可用作料位開關(guān)，作為報(bào)警或喂料、卸料設(shè)備的輸入信號(hào)。該料位計(jì)有造價(jià)低、無機(jī)械磨損、安裝和維修方便等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的方式是通過調(diào)頻振蕩電路實(shí)現(xiàn)電容量到頻率的轉(zhuǎn)換，又經(jīng)限幅放大及鑒頻器的線性化，得到相應(yīng)的電壓或電流信號(hào)。若使用一段時(shí)間后電極（探頭）上粘有物料，則往往會(huì)導(dǎo)致控制器誤動(dòng)作，現(xiàn)已由傳統(tǒng)的檢測電容量發(fā)展為檢測探頭與倉壁間導(dǎo)納的方式。

    依據(jù)量程的大小和控制方式的不同，電極設(shè)計(jì)成桿（棒）式，可應(yīng)用于各種料倉。現(xiàn)在的新型產(chǎn)品為全密封一體化安裝結(jié)構(gòu)，采用射頻振蕩器和數(shù)字集成電路，無運(yùn)動(dòng)機(jī)械部件，“數(shù)字標(biāo)定技術(shù)”使得用戶可以在空倉的狀態(tài)下一次完成標(biāo)定，功能齊全、性能可靠、控制及時(shí)、顯示直觀。

    安裝此類料位計(jì)時(shí)應(yīng)注意選取合適的安裝點(diǎn)，避開下料口;注意信號(hào)線的屏蔽和接地，防止干擾。但倉內(nèi)物料溫度、濕度、運(yùn)動(dòng)速度的變化以及物料粘掛倉壁和電極等因素的影響，引起電容介電常數(shù)的變化。因此,若用作連續(xù)料位檢測,其測量精度不高,通常用作料位開關(guān)。必須定期檢查探頭和料位開關(guān)動(dòng)作情況并進(jìn)行校驗(yàn)。

2 阻旋式料位計(jì)

    阻旋式料位計(jì)是一種料位開關(guān)。它也有不同的檢測控制方式，如某產(chǎn)品的基本原理是同步微電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速后，帶動(dòng)檢測葉片以2.5～5r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)被測物料的料位上升使葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻礙時(shí)，檢測機(jī)構(gòu)便圍繞主軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。此位移首先使一個(gè)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出有料位信號(hào)。隨后另一個(gè)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)電源使其停轉(zhuǎn)。只要此料位不變這種狀態(tài)便一直保持下去。當(dāng)料位下降至葉片失去阻擋時(shí)，檢測機(jī)構(gòu)便依靠彈簧拉力使其恢復(fù)原始狀態(tài)。一個(gè)微動(dòng)開關(guān)先動(dòng)作，接通電動(dòng)機(jī)電源使其旋轉(zhuǎn)，隨后另一個(gè)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作發(fā)出無料信號(hào)，只要沒有物料阻擋檢測葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，此種狀態(tài)也將一直保持下去。此種料位開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便,多用作粉狀物料料倉的料滿開關(guān)，但不適合高溫下工作。

3.超聲波料位計(jì)

    超聲波料位計(jì)裝置是利用聲納原理來確定容器內(nèi)物料料位的，是一種在線聲納定位設(shè)備。超聲波換能器發(fā)出的超聲波脈沖，通過空氣傳到物料的界面并被反射，測出超聲波脈沖從發(fā)射到換能器接收所用的時(shí)間，再跟據(jù)空氣中的聲速，就可計(jì)算出換能器到物料面的距離，從而確定料位。物料表面的松散程度,對超聲波信號(hào)的衰減影響很大；若料倉中彌漫料塵時(shí)，超聲波會(huì)被料塵吸收，從而使信號(hào)有所衰減，且粉料粘附在換能器表面等原因都嚴(yán)重影響料位測量的準(zhǔn)確性。因此，超聲波料位計(jì)測量裝置適合塊狀物料的連續(xù)料位監(jiān)測。

    為解決該類儀器的不足，某些生產(chǎn)廠家，通過采用新材料、新技術(shù)，提高了換能器發(fā)射強(qiáng)度，避免了換能器的掛料、堵塞現(xiàn)象，并能應(yīng)用于高溫環(huán)境。在控制電路設(shè)計(jì)中，增加鑒別真?zhèn)涡盘?hào)的功能，使研制的超聲波料位計(jì)成功應(yīng)用于水泥倉。

4.重錘料位計(jì)

    機(jī)電重錘式料位計(jì)是連續(xù)測量料位計(jì)。由探測單元和控制器組成。常用于粉狀物料和粒狀物料的連續(xù)測量。探測單元安裝在料庫頂上，用鋼絲繩（鋼帶）的末端系一重錘。當(dāng)需要測量時(shí),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)重錘下降，至料面時(shí)，鋼繩（帶）的張力松弛，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并反轉(zhuǎn)，使重錘回到庫頂。檢測鋼繩（帶）位移的距離，得出庫內(nèi)料位。控制方面，檢測重錘接觸物料從而控制電動(dòng)機(jī)啟聽有不同方式。控制器通常遠(yuǎn)離環(huán)境惡劣的現(xiàn)場。

    重錘料位計(jì)安裝、運(yùn)行注意事項(xiàng)：

    1）測量點(diǎn)的選擇：如料庫為中心進(jìn)料，探頭單元應(yīng)安裝在料庫半徑的1/2處，探頭與進(jìn)料口的水平距離要>1m，應(yīng)遠(yuǎn)離下料口。

    2）由于測量重錘上升時(shí)有擺動(dòng)，故在重錘上升時(shí)以0.5m為半徑的圓柱空間內(nèi)應(yīng)無鋼筋等障礙物。

    3）庫內(nèi)進(jìn)料時(shí)，不進(jìn)行測量，因?yàn)檫M(jìn)料可能埋錘，易造成故障。

    4）定時(shí)檢查清理探頭單元、鋼繩（帶）、測量錘等并定時(shí)校驗(yàn)控制器。

    重錘料位計(jì)是接觸式測量，基本上不受庫內(nèi)溫度、濕度、粉塵的影響，計(jì)量精度較高而且國產(chǎn)設(shè)備的價(jià)格相對較低，有的產(chǎn)品還具有在線和離線調(diào)試的功能。但維修工作量較大，主要是因?yàn)殄N頭和鋼繩（帶）易被粉料粘裹，受粉料沖刷，造成斷繩、掉錘頭事故。目前，重錘料位計(jì)在水泥廠仍占有一定市場，但必須加強(qiáng)維修管理以保證正常運(yùn)行。

    有時(shí)為較好滿足工藝要求，在一個(gè)料庫上既設(shè)置連續(xù)測量的料位計(jì),又配置固定高度的料位開關(guān)，即2種料位計(jì)各司其職,互相補(bǔ)充。例如我廠的生料料倉不僅安裝了重錘料位計(jì)，也安裝了電容料位計(jì)，當(dāng)有一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，另外一個(gè)仍能起作用，不至于將料倉灌滿。

    對于以上料位計(jì)，不僅要掌握其工作原理，還要了解現(xiàn)場工作環(huán)境。在維護(hù)時(shí)，多種情況都要考慮，才能快速、準(zhǔn)確的解決問題。