西門子超聲波料位計在粉倉料位測量中的應用
2005-01-09 00:00
1、 工藝簡介
隨著我國選煤自動化的不斷提高，選煤廠對于各類參數有了更高的要求，尤其是倉位的準確性，要求更加嚴格。我們知道煤倉中的結構是相當復雜的，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、刮板機、斗式提升機等。被測介質也各不相同，比重，顆粒度等給測量帶來很大困難，超聲波料位計在固體顆粒和塊狀物料的測量中已經被普遍采用，并且得到一定的認可。
2、 超聲波料位計原理
西門子超聲波料位計是利用測量換能器發(fā)射和接收到的聲波的時間，計算出換能器到物料表面距離的儀表。
1） 針對粉倉：
選用量程大的換能器，提高聲波的強度，減小粉塵對它的影響
使用帶泡沫面的換能器，可以提高它的發(fā)射強度和靈敏度，同時利用震動增強自清潔能力。
2） 利用西門子的Dolphin軟件調整回波算法
3、應用實例
在某電廠的20個精煤倉料位測量中，由于精煤中含有少量的水分，極容易生成水霧，給測量帶來一定困難；另外4個進料口4個出料口也給測量帶來一定困難。具體參數：倉高26米，直徑15米，通過刮板機把料送入倉內，四個進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，安裝完畢后首先應該利用瞄準器對其發(fā)射角度進行調整，使其測量信號達到最佳狀態(tài)。上電后，把所有參數標定好后（此時響應速度應該調整為1M/S），觀察其信號線燥聲基本在0-10dB基本沒有電噪聲的影響，在加料的過程中（料位過半）回波強度0：1甚至有時收不到回波。當時進行分析排除各種原因，最后認為出現(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雜，這就給測量帶來一定的困難。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。由于倉內形狀過于復雜決定更改其算法，摒棄常用的ALF算法而采用A(取最大回波)結果經過幾分鐘的觀察，回波強度變?yōu)?-29，屬于良好，拿激光測距儀標定后的結果與儀表顯示誤差在0.1左右，也就是說測量值能夠較好的反映料倉內的實際料位。經過2個月的觀察，運行一直非常穩(wěn)定，這就說明精煤倉料位完全可以利用西門子系列產品來測量。
4、總結
以上成功的應用實例，說明西門子系列超聲波料位計在測量煤倉、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是一種理想的選擇。
隨著我國選煤自動化的不斷提高，選煤廠對于各類參數有了更高的要求，尤其是倉位的準確性，要求更加嚴格。我們知道煤倉中的結構是相當復雜的，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、刮板機、斗式提升機等。被測介質也各不相同，比重，顆粒度等給測量帶來很大困難，超聲波料位計在固體顆粒和塊狀物料的測量中已經被普遍采用，并且得到一定的認可。
2、 超聲波料位計原理
西門子超聲波料位計是利用測量換能器發(fā)射和接收到的聲波的時間，計算出換能器到物料表面距離的儀表。
1） 針對粉倉：
選用量程大的換能器，提高聲波的強度，減小粉塵對它的影響
使用帶泡沫面的換能器，可以提高它的發(fā)射強度和靈敏度，同時利用震動增強自清潔能力。
2） 利用西門子的Dolphin軟件調整回波算法
3、應用實例
在某電廠的20個精煤倉料位測量中，由于精煤中含有少量的水分，極容易生成水霧，給測量帶來一定困難；另外4個進料口4個出料口也給測量帶來一定困難。具體參數：倉高26米，直徑15米，通過刮板機把料送入倉內，四個進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，安裝完畢后首先應該利用瞄準器對其發(fā)射角度進行調整，使其測量信號達到最佳狀態(tài)。上電后，把所有參數標定好后（此時響應速度應該調整為1M/S），觀察其信號線燥聲基本在0-10dB基本沒有電噪聲的影響，在加料的過程中（料位過半）回波強度0：1甚至有時收不到回波。當時進行分析排除各種原因，最后認為出現(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雜，這就給測量帶來一定的困難。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。由于倉內形狀過于復雜決定更改其算法，摒棄常用的ALF算法而采用A(取最大回波)結果經過幾分鐘的觀察，回波強度變?yōu)?-29，屬于良好，拿激光測距儀標定后的結果與儀表顯示誤差在0.1左右，也就是說測量值能夠較好的反映料倉內的實際料位。經過2個月的觀察，運行一直非常穩(wěn)定，這就說明精煤倉料位完全可以利用西門子系列產品來測量。
4、總結
以上成功的應用實例，說明西門子系列超聲波料位計在測量煤倉、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是一種理想的選擇。
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