西門子超聲波料位計(jì)在粉倉料位測(cè)量中的應(yīng)用
2005-01-09 00:00
1、 工藝簡(jiǎn)介
隨著我國(guó)選煤自動(dòng)化的不斷提高，選煤廠對(duì)于各類參數(shù)有了更高的要求，尤其是倉位的準(zhǔn)確性，要求更加嚴(yán)格。我們知道煤倉中的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，再加上傳統(tǒng)的粉倉加料方式又各種各樣，諸如：皮帶給料機(jī)、刮板機(jī)、斗式提升機(jī)等。被測(cè)介質(zhì)也各不相同，比重，顆粒度等給測(cè)量帶來很大困難，超聲波料位計(jì)在固體顆粒和塊狀物料的測(cè)量中已經(jīng)被普遍采用，并且得到一定的認(rèn)可。
2、 超聲波料位計(jì)原理
西門子超聲波料位計(jì)是利用測(cè)量換能器發(fā)射和接收到的聲波的時(shí)間，計(jì)算出換能器到物料表面距離的儀表。
1） 針對(duì)粉倉：
選用量程大的換能器，提高聲波的強(qiáng)度，減小粉塵對(duì)它的影響
使用帶泡沫面的換能器，可以提高它的發(fā)射強(qiáng)度和靈敏度，同時(shí)利用震動(dòng)增強(qiáng)自清潔能力。
2） 利用西門子的Dolphin軟件調(diào)整回波算法
3、應(yīng)用實(shí)例
在某電廠的20個(gè)精煤倉料位測(cè)量中，由于精煤中含有少量的水分，極容易生成水霧，給測(cè)量帶來一定困難；另外4個(gè)進(jìn)料口4個(gè)出料口也給測(cè)量帶來一定困難。具體參數(shù)：倉高26米，直徑15米，通過刮板機(jī)把料送入倉內(nèi)，四個(gè)進(jìn)料口平均分配在筒倉中心線上，換能器的安裝必須在距離筒倉中心4-5米處并且盡量使其發(fā)波的角度垂直于物料表面。
儀表的電子單元選用西門子DPL換能器選用XLS-60型，安裝完畢后首先應(yīng)該利用瞄準(zhǔn)器對(duì)其發(fā)射角度進(jìn)行調(diào)整，使其測(cè)量信號(hào)達(dá)到最佳狀態(tài)。上電后，把所有參數(shù)標(biāo)定好后（此時(shí)響應(yīng)速度應(yīng)該調(diào)整為1M/S），觀察其信號(hào)線燥聲基本在0-10dB基本沒有電噪聲的影響，在加料的過程中（料位過半）回波強(qiáng)度0：1甚至有時(shí)收不到回波。當(dāng)時(shí)進(jìn)行分析排除各種原因，最后認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因是由于倉的直徑太大，而且里面情況也比較復(fù)雜，這就給測(cè)量帶來一定的困難。在回波處理算法的過程中用的是ALF也就是取首波和最大回波的平均值。由于倉內(nèi)形狀過于復(fù)雜決定更改其算法，摒棄常用的ALF算法而采用A(取最大回波)結(jié)果經(jīng)過幾分鐘的觀察，回波強(qiáng)度變?yōu)?-29，屬于良好，拿激光測(cè)距儀標(biāo)定后的結(jié)果與儀表顯示誤差在0.1左右，也就是說測(cè)量值能夠較好的反映料倉內(nèi)的實(shí)際料位。經(jīng)過2個(gè)月的觀察，運(yùn)行一直非常穩(wěn)定，這就說明精煤倉料位完全可以利用西門子系列產(chǎn)品來測(cè)量。
4、總結(jié)
以上成功的應(yīng)用實(shí)例，說明西門子系列超聲波料位計(jì)在測(cè)量煤倉、礦石等還是卓有成效的，只要選用正確的換能器，變送器，以及正確的安裝位置就可以解決粉倉測(cè)量的問題。所以在許多行業(yè)中選用西門子系列超聲波料位計(jì)是一種理想的選擇。
隨著我國(guó)選煤自動(dòng)化的不斷提高，選煤廠對(duì)于各類參數(shù)有了更高的要求，尤其是倉位的準(zhǔn)確性，要求更加嚴(yán)格。我們知道煤倉中的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，再加上傳統(tǒng)的粉倉加料方式又各種各樣，諸如：皮帶給料機(jī)、刮板機(jī)、斗式提升機(jī)等。被測(cè)介質(zhì)也各不相同，比重，顆粒度等給測(cè)量帶來很大困難，超聲波料位計(jì)在固體顆粒和塊狀物料的測(cè)量中已經(jīng)被普遍采用，并且得到一定的認(rèn)可。
2、 超聲波料位計(jì)原理
西門子超聲波料位計(jì)是利用測(cè)量換能器發(fā)射和接收到的聲波的時(shí)間，計(jì)算出換能器到物料表面距離的儀表。
1） 針對(duì)粉倉：
選用量程大的換能器，提高聲波的強(qiáng)度，減小粉塵對(duì)它的影響
使用帶泡沫面的換能器，可以提高它的發(fā)射強(qiáng)度和靈敏度，同時(shí)利用震動(dòng)增強(qiáng)自清潔能力。
2） 利用西門子的Dolphin軟件調(diào)整回波算法
3、應(yīng)用實(shí)例
在某電廠的20個(gè)精煤倉料位測(cè)量中，由于精煤中含有少量的水分，極容易生成水霧，給測(cè)量帶來一定困難；另外4個(gè)進(jìn)料口4個(gè)出料口也給測(cè)量帶來一定困難。具體參數(shù)：倉高26米，直徑15米，通過刮板機(jī)把料送入倉內(nèi)，四個(gè)進(jìn)料口平均分配在筒倉中心線上，換能器的安裝必須在距離筒倉中心4-5米處并且盡量使其發(fā)波的角度垂直于物料表面。
儀表的電子單元選用西門子DPL換能器選用XLS-60型，安裝完畢后首先應(yīng)該利用瞄準(zhǔn)器對(duì)其發(fā)射角度進(jìn)行調(diào)整，使其測(cè)量信號(hào)達(dá)到最佳狀態(tài)。上電后，把所有參數(shù)標(biāo)定好后（此時(shí)響應(yīng)速度應(yīng)該調(diào)整為1M/S），觀察其信號(hào)線燥聲基本在0-10dB基本沒有電噪聲的影響，在加料的過程中（料位過半）回波強(qiáng)度0：1甚至有時(shí)收不到回波。當(dāng)時(shí)進(jìn)行分析排除各種原因，最后認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因是由于倉的直徑太大，而且里面情況也比較復(fù)雜，這就給測(cè)量帶來一定的困難。在回波處理算法的過程中用的是ALF也就是取首波和最大回波的平均值。由于倉內(nèi)形狀過于復(fù)雜決定更改其算法，摒棄常用的ALF算法而采用A(取最大回波)結(jié)果經(jīng)過幾分鐘的觀察，回波強(qiáng)度變?yōu)?-29，屬于良好，拿激光測(cè)距儀標(biāo)定后的結(jié)果與儀表顯示誤差在0.1左右，也就是說測(cè)量值能夠較好的反映料倉內(nèi)的實(shí)際料位。經(jīng)過2個(gè)月的觀察，運(yùn)行一直非常穩(wěn)定，這就說明精煤倉料位完全可以利用西門子系列產(chǎn)品來測(cè)量。
4、總結(jié)
以上成功的應(yīng)用實(shí)例，說明西門子系列超聲波料位計(jì)在測(cè)量煤倉、礦石等還是卓有成效的，只要選用正確的換能器，變送器，以及正確的安裝位置就可以解決粉倉測(cè)量的問題。所以在許多行業(yè)中選用西門子系列超聲波料位計(jì)是一種理想的選擇。
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