當(dāng)前位置: 首頁(yè) > 傳感測(cè)量產(chǎn)品 > 工業(yè)傳感器 > 料位傳感器
發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:579
常見的料位傳感器的原理介紹
核輻射式料位傳感器原理
放射源Co-60(半衰期5.26年)和Cs-137(半衰期32.2年)發(fā)射的g射線能夠穿透容器壁和容器內(nèi)的物料。在貯倉(cāng)下側(cè)裝有g(shù)射線接收器,隨著料面度的變化,g射線穿過料層后的強(qiáng)度也不同,接收器檢測(cè)出射入的g射線強(qiáng)度并通過顯示儀表顯示出料位度。
這是一種非接觸式測(cè)量法,在容器上穿孔而損壞容器,所以適用于危險(xiǎn)物品以及溫壓等惡劣環(huán)境下的測(cè)量。g射線對(duì)人體固然存在有害作用,但對(duì)于有限劑量,在妥善防護(hù)下并無(wú)危險(xiǎn)。
料位傳感器接線:常見的料位傳感器的原理介紹 第1張" title="料位傳感器接線:常見的料位傳感器的原理介紹 第1張-傳感器知識(shí)網(wǎng)"/>
原理及特點(diǎn)
火電廠目前采用的料位傳感器主要有重錘式、核輻射式、超聲波式和電容式。
1、重錘式料位傳感器
重錘式料位傳感器由伺服電念頭、懸有重錘的鋼絲繩、料位發(fā)信裝置以及帶微機(jī)的顯示儀表所組成。起動(dòng)后,微機(jī)發(fā)出降錘信號(hào),伺服電念頭滾動(dòng)放下重錘,當(dāng)重錘遇到料面后,發(fā)信器發(fā)出信號(hào)給微機(jī),使重錘休止下降并發(fā)出升錘信號(hào),伺服電念頭反轉(zhuǎn)使重錘上升,并發(fā)出料位信號(hào)值給顯示儀表。重錘升至倉(cāng)頂后電念頭停轉(zhuǎn),經(jīng)由一段延時(shí)后再重復(fù)上述動(dòng)作。顯示儀表上還有料位上、下限報(bào)警發(fā)信等裝置。重錘式料位傳感器可解決一定量程范圍內(nèi)的丈量題目,典型的丈量范圍可達(dá)60m,而且這種丈量與蒸汽、灰塵無(wú)關(guān),具有較高的丈量精度。
2、核輻射式料位傳感器
放射源co-60(半衰期5.26年)和cs-137(半衰期32.2年)發(fā)射的g射線能夠穿透容器壁和容器內(nèi)的物料。在貯倉(cāng)下側(cè)裝有g(shù)射線接收器,跟著料面高度的變化,g射線穿過料層后的強(qiáng)度也不同,接收器檢測(cè)出射入的g射線強(qiáng)度并通過顯示儀表顯示出料位高度。
這是一種非接觸式丈量法,無(wú)需在容器上穿孔而損壞容器,所以合用于危險(xiǎn)物品以及高溫高壓等惡劣環(huán)境下的丈量。g射線對(duì)人體雖然存在有害作用,但對(duì)于有限劑量,在妥善防護(hù)下并無(wú)危險(xiǎn)。
3、超聲波式料位傳感器
在貯倉(cāng)頂部對(duì)著料面裝有超聲波發(fā)生器和接收器。發(fā)生器發(fā)出的超聲波經(jīng)空氣層射至料面后就被反射,一部門反射被接收器所接收,由超聲波發(fā)射至接收所經(jīng)歷的時(shí)間乘以聲速就可計(jì)算出料位高度。因?yàn)榭諝鉁囟鹊母叩蜁?huì)影響聲波的傳播速度,所以還需丈量空氣溫度以修正聲速。超聲波式料位傳感器適合于丈量粒度較大的塊料料位。
4、電容式料位傳感器
電容式料位傳感器是采用丈量容器的探頭與容器內(nèi)壁之間、兩探頭之間或探頭與同心丈量管之間的電容,利用物料介電常數(shù)恒定時(shí)極間電容正比于料位的原理進(jìn)行工作的。
電容式料位傳感器的特點(diǎn)是無(wú)可動(dòng)部件,與物料密度無(wú)關(guān),但要求物料的介電常數(shù)與空氣介電常數(shù)差別大,變化的介電常數(shù)在進(jìn)行連續(xù)丈量時(shí)要加以補(bǔ)償,且需用高頻電路。
超聲波式和核輻射式料位傳感器多為國(guó)外引進(jìn)產(chǎn)品,如美國(guó)凱瑞(kay-ray)公司和馬格尼特(magnitrol)公司的超聲波式料位計(jì),精度可達(dá)0.25級(jí);德國(guó)e+h(endress+hauser)公司的du212和du213,最小盲區(qū)是0.7m,此范圍以內(nèi)不能使用,最遠(yuǎn)間隔受聲功率限制,只能測(cè)40m內(nèi)的料位;德國(guó)e+h公司的qg型為核輻射式料位傳感器,發(fā)射源的co-60或cs-137封裝在灌鉛的鋼保護(hù)罩內(nèi),此罩設(shè)有可開閉的窗口,不用時(shí)封閉,以免輻射危害。接收器是管狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)100~1500mm,它安裝在與發(fā)射源相對(duì)應(yīng)的位置,若g射線發(fā)散角、間隔和接收器三者相互配合,在整個(gè)量程范圍內(nèi)都能有效地檢測(cè)。
目前國(guó)內(nèi)水泥廠的水泥磨大多采用兩倉(cāng)或三倉(cāng)鋼球磨機(jī),但是沒有準(zhǔn)確有效的磨機(jī)料位測(cè)量手段,無(wú)法判斷磨機(jī)內(nèi)的料位及變化;難以在質(zhì)量合格前提下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量最大及穩(wěn)定,因而粉磨過程電耗偏高;當(dāng)磨機(jī)內(nèi)物料過多時(shí)容易形成飽磨,會(huì)導(dǎo)致跑粉、磨內(nèi)溫度增高、水泥細(xì)度跑粗等問題;當(dāng)磨機(jī)內(nèi)物料過少時(shí),會(huì)造成鋼球、襯板磨損增大,產(chǎn)量急劇減少等問題。
我公司生產(chǎn)的磨機(jī)料位測(cè)量系統(tǒng),包括硬件部分和軟件部分,能夠準(zhǔn)確測(cè)量船磨機(jī)內(nèi)物料的多少并顯示在DCS畫面上,給工人操作提供準(zhǔn)確的參考信息;
測(cè)量原理:磨機(jī)內(nèi)鋼球、鋼段和襯板相互碰撞產(chǎn)生噪聲,磨機(jī)噪聲隨著磨機(jī)內(nèi)料位(存料量)的變化而變化。在磨機(jī)料位低小時(shí),鋼球、襯板碰撞的幾率大、能量大,產(chǎn)生的噪聲大;在磨機(jī)料位增高時(shí),因?yàn)槲锪系牟粩嗵畛洌撉颉摱魏鸵r板碰撞的幾率減小、能量變小,產(chǎn)生的噪聲也減小。因而,用噪聲傳感器采集磨機(jī)噪聲信號(hào),經(jīng)由變送器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào)進(jìn)行分析與處理,就可以檢測(cè)到磨機(jī)料位的大小和變化。
經(jīng)過在不同水泥廠、不同型號(hào)磨機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用,噪聲傳感器與料位變送器能夠準(zhǔn)確、靈敏地測(cè)量磨機(jī)內(nèi)存料量多少和存料量實(shí)際變化,而且通風(fēng)量、原料品質(zhì)的變化、原料的干濕對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響都很小。磨機(jī)內(nèi)料位的準(zhǔn)確測(cè)量為整個(gè)粉磨過程的自動(dòng)控制奠定了基礎(chǔ)。
水泥廠筒式磨機(jī)噪聲料位測(cè)量系統(tǒng)的服務(wù)包括料位測(cè)量系統(tǒng)軟件和料位測(cè)量系統(tǒng)調(diào)試。料位測(cè)量系統(tǒng)軟件包括料位信號(hào)的處理和修正,修正得目的是將由物料因素和運(yùn)行因素引起的測(cè)量誤差降到更低的水平,提升噪聲料位測(cè)量的精度;料位測(cè)量系統(tǒng)調(diào)試,也稱為料位測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)定或整定,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況對(duì)料位測(cè)量系統(tǒng)的軟件和硬件參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,使測(cè)量結(jié)果滿足性能要求。
料位傳感器分很多種,關(guān)鍵是要看您的要求何種方式!
料位傳感器是一種比較常見的物位移表,它通常是被用于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,其實(shí)用性非常強(qiáng)大。料位傳感器一般是由帶著微機(jī)的顯示儀表組成,它能夠伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn),并輸出相應(yīng)的料位信號(hào)值。接下來(lái),我們就一起來(lái)了解一下,市場(chǎng)上常見的料位傳感器的工作原理,來(lái)看看吧!
料位傳感器的工作原理
1.錘頭式料位傳感器
錘頭式料位傳感器由伺服電動(dòng)機(jī)、懸有錘頭的鋼絲繩、料位發(fā)信裝置及其帶微機(jī)的數(shù)字顯示器所構(gòu)成。起動(dòng)后,微機(jī)傳出降錘信號(hào),伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)放下錘頭,當(dāng)錘頭碰到料面后,發(fā)信器發(fā)出信號(hào)給微機(jī),使錘頭停止下降并傳出升錘信號(hào),伺服電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使錘頭上升,并傳出料位信號(hào)值給數(shù)字顯示器。錘頭升至倉(cāng)頂后電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),通過一段延時(shí)后再多次重復(fù)上述動(dòng)作。數(shù)字顯示器上還有料位上、下限報(bào)警發(fā)信等裝置。錘頭式料位傳感器可解決一定量程范圍內(nèi)的精確測(cè)量問題,典型的測(cè)量范圍可達(dá)60m,同時(shí)這種精確測(cè)量與蒸汽、灰塵無(wú)關(guān),具備較高的測(cè)量精度。
2.核輻射式料位傳感器
放射源Co-60和Cs-137發(fā)射的g射線可以穿透容器壁和容器內(nèi)的物料。在貯倉(cāng)下側(cè)裝有g(shù)射線接收器,伴隨著料面高度的變化,g射線穿過料層后的強(qiáng)度也不同,接收器檢測(cè)出射入的g射線強(qiáng)度并通過數(shù)字顯示器顯示出料位高度。
它是一種非接觸式測(cè)量法,無(wú)需在容器上穿孔而損壞容器,故此適用于危險(xiǎn)物品及其高溫高壓等惡劣環(huán)境下的精確測(cè)量。g射線對(duì)人體雖然存在有害作用,但對(duì)于有限劑量,在妥善安全防護(hù)下并無(wú)危險(xiǎn)。
3.超聲波式料位傳感器
在貯倉(cāng)頂部正對(duì)著料面裝有超聲波發(fā)生器和接收器。發(fā)生器傳出的超聲波經(jīng)空氣層射至料面后就被反射,一部分反射被接收器所接收,由超聲波發(fā)射至接收所經(jīng)歷的時(shí)間乘以聲速就可測(cè)算出料位高度。因?yàn)榭諝鉁囟鹊母叩蜁?huì)影響聲波的傳播速度,故此還需精確測(cè)量空氣溫度以修正聲速。超聲波式料位傳感器適用于精確測(cè)量粒度較大的塊料料位。
以上就是關(guān)于料位傳感器工作原理的介紹了,看到這里,想必大家對(duì)料位傳感器也有一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)了吧!料位丈量是物位丈量中的一個(gè)分支,近些年來(lái),市場(chǎng)上對(duì)于料位傳感器的需求也越來(lái)越大!相信在不久的將來(lái),料位傳感器的發(fā)展將越來(lái)越智能化、實(shí)用化,并逐漸成為傳感器市場(chǎng)上的一股重要發(fā)展趨勢(shì)。
今天的話題是220V的阻旋式料位開關(guān)接線圖,因阻旋式料位開關(guān)分強(qiáng)載款與標(biāo)準(zhǔn)款兩種,下面就以強(qiáng)載款的阻旋式料位開關(guān)來(lái)解說。
以佑富UW型強(qiáng)載款阻旋式料位開關(guān)為例,這是一款強(qiáng)載型的阻旋料位開關(guān),在連桿上又增加了一個(gè)保護(hù)裝置,因此被稱作強(qiáng)載款的阻旋。
強(qiáng)載款阻旋式料位開關(guān)接線圖
首先是打開接線盒,可以看到強(qiáng)載款的阻旋料位開關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)款的很相似,左邊顯示220V的兩個(gè)端子,這是接220伏電源的,右邊三個(gè)分別是常閉、公共線、常開三個(gè)端子。
強(qiáng)載款的阻旋式料位開關(guān)也是使用220VAC的電源,輸出為開關(guān)量的信號(hào),可以根據(jù)要求連接到PLC控制柜上。
對(duì)于阻旋料位開關(guān)220V料位開關(guān)實(shí)物接線圖上的問題,大家有什么想法歡迎一起在評(píng)論區(qū)交流哦!
圖文:王濤
舉報(bào)/反饋
下一篇: PLC、DCS、FCS三大控
上一篇: 電氣控制線路圖控制原