水泥——料位计

水泥厂(粉磨站)生产工艺中各类料仓的料位测量一直是物位测量技术应用中的一个难点，其物料主要为：破碎的石灰石、生料、熟料、沸石或粉煤灰、石膏、熟料、烘干的矿渣、成品库等，特点是粉尘大容易扬灰,介质的介电常数低,温度不稳定，物料粒径硬度各不相同。料位测量中最稳定、最可靠的方式是传统的人工测量方法。但是由于现场工况极其恶劣、危险性大，不适宜人工操作。随着科学发展，越来越多的测量方法可供选择，如：阻旋、音叉、射频导纳等开关量测量方式和重锤、射频导纳、称重式、雷达、超声波、γ射线等连续量测量方式。但是，许多测量装置受测量原理和现场、制造条件的制约，在水泥厂料仓中的应用都不十分理想。能实现这种对工况要求严格的料位测量仪器寥寥无几，最常用的连续量测量方式有：重锤式、雷达式、超声波等。

雷达波是一种特殊形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。雷达波的频率越高，发射角越小，单位面积上能量（磁通量或场强）越大，波的衰减越小，雷达料位计的测量效果越好。

雷达式料位计组成：它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。发射－反射－接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射最小5.8GHz 的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收，雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。但是由于固体物料的介电常数很低，这将导致雷达料位计的回波信号减弱，极大的影响长距离测量的稳定性和准确性。所以在固体料位应尽量避免使用这种类型的料位计。

超声波料位计超声波物位变送器是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。超声波传感器垂直安装在液体或者物体的表面，它向物/液面发出一个超声波脉冲，经过一段时间，超声波传感器接收到从液面反射回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，根据超声波发出和接收的时间差，计算出物/液面到传感器的距离。但是由于固体料仓中粉尘严重，这对于超声波原理的料位计在这种长距离和大粉尘工况的测量无能为力，在这种工况下除非选用超大声波发射功率的超声波料位计才能勉强测量。国内外品牌中还没有合适的选择。

射频导纳式射频导纳物位计是一种从电容式物位控制技术发展起来的，“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成，而“射频”即高频，所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源，利用电桥原理，以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳，在直接作用模式下，仪表的输出随物位的升高而增加。它容易受粉尘、静电、粒度和介电常数影响，使用一段时间后测量误差比较大，所以经常需要标定。

1）严谨的制造工艺，体积小巧、重量轻，是国产重锤的十分之一；认证齐全，通过多种国际防爆认证及国际无毒无害原料RoSH 认证；测量精确，精度高达到 0.5%，选择合适的探头可以实现对不同物料不同工况的测量。

2）智能化程度高，安装维护方便,适用于各种复杂工况的。整个过程可通过总线连接到远程控制系统, 实时地进行远程控制及监测，或由内部定时器启动测量，间隔为３分钟至数十小时；同时，还具有自诊断预诊断功能，能从仪表自带信号灯及错误代码，迅速判断出重锤运行状态，方便维护。

3）受恶劣工况影响小，壳体防护等级IP66；电路模块与机械模块完全隔离开，正常操作时，绝对不受仓内粉末，粉尘，静电，或介质状态(干燥或潮湿)的影响；钢带配有内部清洁器，潮湿的粉料依附于钢带上，在其上升过程中，均会被刮洗干净,避免介质进入仪表箱内导致卡塞；料位仪表与锤头(不锈钢)之间以钢带连接，钢带和锤头间设有一特殊连接，使锤头在受到固体粉料冲击时，可自由旋转以减少阻力，而钢带不受其影响扭曲，安装位置选择合适的情况下不会出现埋锤和断锤, 这一点在很多水泥厂都得到有效验证。

4）产品完全免维护，运行成本低廉，易损件只有钢带一项, 在正常使用的情况下，按每天10 次测量计算,可以使用5 年以上而无需检修(该重锤料位计的寿命按次数计算,在170000 次测量时需要开盖复位检修,一般可用220000 次甚至更久) 。

5）广泛用于水泥厂(粉磨站)、煤粉仓、水泥库等工况。

综上,对于水泥厂(粉磨站)生产工艺中这类特殊物料的工况:要求测量准确,对于介电常数低,粉尘大的工况，德国UWT 的重锤料位计以其安装方便,维护量小,质量稳定,寿命长的特点,正好满足要求。