日本東和（TOWA）在鋼鐵廠料倉(cāng)內(nèi)的成功應(yīng)用案例



料位測(cè)量中穩(wěn)定、可靠的方式是傳統(tǒng)的人工測(cè)量方法。但是由于現(xiàn)場(chǎng)工況極其惡劣、危險(xiǎn)性大，不適宜人工操作。隨著科學(xué)發(fā)展，越來(lái)越多的測(cè)量方法可供選擇，如：TOWA阻旋式料位開(kāi)關(guān)、音叉式料位開(kāi)關(guān)、射頻導(dǎo)納物位開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)量測(cè)量方式和重錘、電容式式物位計(jì)、稱重式、雷達(dá)、超聲波、γ射線等連續(xù)量測(cè)量方式。但是，許多測(cè)量裝置受測(cè)量原理和現(xiàn)場(chǎng)、制造條件的制約，在鋼鐵廠料倉(cāng)中的應(yīng)用都不十分理想。能實(shí)現(xiàn)這種對(duì)工況要求嚴(yán)格的料位測(cè)量?jī)x器****，常用的連續(xù)量測(cè)量方式有：日本東和TOWA重錘式料位計(jì)、日本能研NOHKEN雷達(dá)式料位計(jì)、超聲波料位計(jì)等。

鋼鐵廠的燒結(jié)礦倉(cāng)、球團(tuán)礦、焦炭倉(cāng)、石灰倉(cāng)、螢石倉(cāng)、焦槽、原煤倉(cāng)、渣倉(cāng)等固體料倉(cāng)，因現(xiàn)場(chǎng)工況粉塵大、介電常數(shù)低、易粘料易掛料等特點(diǎn)，使得料位測(cè)量一直是物位測(cè)量技術(shù)中的一大難點(diǎn)。   

         一、重錘式料位計(jì)

重錘式料位計(jì)是采用新技術(shù)和傳統(tǒng)測(cè)量方式相結(jié)合研制的智能化產(chǎn)品。測(cè)量原理簡(jiǎn)單、可靠。能夠避免粉塵、濕度、介電常數(shù)等參數(shù)影響。 
         重錘式料位計(jì)的測(cè)量原理是利用現(xiàn)場(chǎng)的傳感器（探頭）控制重錘快速下降至物料表面，感應(yīng)錘一旦觸及被測(cè)料面便立即回收，返回待測(cè)位置。傳感器內(nèi)部編碼器發(fā)出與重錘位移相應(yīng)的脈沖信號(hào)，由嵌入式處理器進(jìn)行運(yùn)算處理后，輸出與料位對(duì)應(yīng)的4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

        二、阻旋式料位開(kāi)關(guān)

阻旋式控制器的工作原理是：采用交流微電機(jī)經(jīng)減速后，帶動(dòng)檢測(cè)葉片慢速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料的料位上升使葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻擋時(shí)，檢測(cè)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(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出有料的信號(hào)。隨后另一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電機(jī)的電源使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
      當(dāng)料位下降檢測(cè)葉片不再受到阻擋時(shí)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)便依靠彈簧拉力恢復(fù)原態(tài)。首先一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接通電機(jī)電源使其旋轉(zhuǎn)。隨后另一個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)出無(wú)料信號(hào)，只要沒(méi)有物料阻擋監(jiān)測(cè)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，此種狀態(tài)將一直保持下去。

                三、超聲波料位計(jì)

        超聲波物位變送器是測(cè)量一個(gè)超聲波脈沖從發(fā)出到返回整個(gè)過(guò)程所需的時(shí)間。超聲波傳感器垂直安裝在液體或者物體的表面，它向物/液面發(fā)出一個(gè)超聲波脈沖，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，超聲波傳感器接收到從液面反射回的信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)變送器電路的選擇和處理，根據(jù)超聲波發(fā)出和接收的時(shí)間差，計(jì)算出物/液面到傳感器的距離。但是由于固體料倉(cāng)中粉塵嚴(yán)重，這對(duì)于超聲波原理的料位計(jì)在這種長(zhǎng)距離和大粉塵工況的測(cè)量無(wú)能為力，在這種工況下除非選用超大聲波發(fā)射功率的超聲波料位計(jì)才能勉強(qiáng)測(cè)量。國(guó)內(nèi)外品牌中還沒(méi)有合適的選擇。

        四、雷達(dá)料位計(jì)

        雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波，雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波的特殊性能來(lái)進(jìn)行料位檢測(cè)。電磁波的物理特性與可見(jiàn)光相似，傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物易于被反射，被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號(hào)的反射效果越好。雷達(dá)波的頻率越高，發(fā)射角越小，單位面積上能量（磁通量或場(chǎng)強(qiáng)）越大，波的衰減越小，雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量效果越好。