料位传感器及其在火电厂中的应用2

超声波式料位传感器适合于测量粒度较大的块料料位。

    4．电容式料位传感器

    电容式料位传感器是采用测量容器的探头与容器内壁之间、两探头之间或探头与同心测量管之间的电容，利用物料介电常数恒定时极间电容正比于料位的原理进行工作的。

    电容式料位传感器的特点是无可动部件，与物料密度无关，但要求物料的介电常数与空气介电常数差别大，变化的介电常数在进行连续测量时要加以补偿，且需用高频电路。

    超声波式和核辐射式料位传感器多为国外引进产品，如美国凯瑞（Kay-Ray）公司和马格尼特（Magnitrol）公司的超声波式料位计，精度可达0.25级；德国E+H（Endress+Hauser）公司的DU212和DU213，*小盲区是0.7m，此范围以内不能使用，*远距离受声功率限制，只能测40m内的料位；德国E+H公司的QG型为核辐射式料位传感器，发射源的Co-60或Cs-137封装在灌铅的钢保护罩内，此罩设有可开闭的窗口，不用时关闭，以免辐射危害。接收器是管状结构，长100～1500mm，它安装在与发射源相对应的位置，若g射线发散角、距离和接收器三者相互配合，在整个量程范围内都能有效地检测。

    三、应用

    沈阳电力高等专科学校自动控制研究所研制了重锤式料位传感器，并把它应用在670T/h锅炉煤粉仓的料位测量上。

    （一）构成原理

    该重锤式料位传感器的型号为SE-2，也称智能料位仪，它主要由探测器和控制器组成。探测器由开关磁阻电动机、传动机构和重锤也称探头）组成，由重锤行程反映料位高度。控制器由单片机（8098）、显示器、功率变换器和面板组成。面板采用PVC贴膜，具有数码管显示器、触摸按键和指示灯。用软件控制探测器中重锤的升降过程。

    重锤固定在开关磁阻电机的钢丝绳上，依靠自身重力随绕线轮垂直下降某一单位高度，以提升电流的大小判断重锤是否接触到煤粉表面。若提升电流很小，说明重锤已接触到煤粉，这时发出脉冲信号，电机反转至初始位置，使重锤提升至仓顶复位，防止重锤被煤、粉淹埋。若煤或粉很少时，重锤继续下降，分段采集信号，直到触及到煤或粉位，或重锤下降到煤、粉位极限位置，再将重锤提到复位位置并报警，限位开关闭合，电机断电，一次检测结束，等待下一次检测指令。

    以单片机（8098）为主控单元的二次仪表接收光电开关输送的磁阻电动机转数信号，经数据处理后进行料位的数字显示。

    （二）特性

    SE-2重锤式料位传感器的主要特性如下：

    ①可在加料过程中自动连续运行，不受物料的塌落埋压及冲击等影响；

    ②其结构可靠性高，适应温度高、灰尘大和烟雾浓的恶劣环境；

    ③具有手动随时检测和自动定时检测两种功能；

    ④具备上、下限值报警功能和循环显示多点料位高度功能；

    ⑤有可恢复性故障的恢复处理功能，不可恢复故障的重锤复位及故障信号的显示报警；

    ⑥对不可恢复的重锤故障，可以用强制提升和下放重锤的功能来处理；

    ⑦操作简便，使用安全，测量精度高。