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超聲波料位計在選煤廠的應用

點擊次數:1844 時間:2011-11-09

引言
  我們知道煤倉中的結構是相當復雜的再加上傳統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。岱莊煤礦選煤廠超聲波料位計主要用于煤倉倉位的測量,選用德國公司生產的VEGA系列超聲波料位計。其測量原理為:壓電陶瓷制成的高功率的測量探頭發射聚焦的超聲波脈沖,脈沖波束被介質表面反射回來,電子部件通過分析反射回來的波束的運行時間和信號形態可以給出精確的物位值。該儀表應用范圍廣,可測量液體介質、固體介質、各種不同渠道的流量等,不受介質密度、導電性、介電常數等的影響,牢固耐用,測量數據較為準確。
1
調試過程
  岱莊礦原煤部分的料位計調試包括原煤倉、塊精煤倉、矸石倉、動篩緩沖倉、箕斗倉。
  原煤倉總高30MIX/MAX:0.00%對應28,100%對應2,SACLED0.00%對應2,100%對應28。
  塊精煤倉、矸石倉總高12MIX/MAX0.00%對應11,100%對應1;Scaled0.00%對應0.5,100%對應11。
  箕斗倉總高6.5MIX/MAX:0.00%對應5,100%對應1.5,Scaled0.00%對應0.3,100%對應5。
  1.1安裝注意事項
  1.1.1VEGA的安裝位置不能離入料口太近,否則,在入料時VEGA容易接收虛假回波。
  1.1.2對于圓柱形的原煤倉,VEGA應安裝在圓柱半徑的二分之一處,傳感器應對準出料口,如圖所示:
 
  1.2接線
  根據VEGA的型號不同所需的電壓等級也不相同,為了保證人身安全和儀器的完好,應在斷電的情況下接線。
  接線方式分為兩線制和四線制,詳細情況參考手冊.
  因我們所采集的是4-20MA的電流信號,為防止現場電磁干擾,確保信號的準確性,應采用屏蔽電纜,屏蔽電纜一端接地。

  1.3軟件的調試
  VEGA聯機后,輸入名稱和密碼進入調試軟件,選擇“Planning”項。如果是未使用過的VEGA,必須在菜單欄選擇“Configuration/Measuring System”確定測量的語言環境.
  選擇菜單“Configuration/Measuring Loop/Modify”是啟動VEGA的第一步,在此對話框中輸入測量點點名,然后打開“Application”菜單,因我們測量的是煤位,應選擇“Level measurement”即物位。

  參數的設定與調節
  A. 打開菜單“Parameter Adjustment”點中“Adjustment”進入“Min/Max.Adjustment”,選擇不帶介質調節,在此選項中設定VEGA測定的最大/最小值,設定Min/Max時應注意根據現場要求和VEGA的盲區來設定。
  如:30m高的原煤倉在空倉時(0.00%)應留有一定的煤量(如1m);在滿倉時(100%)應避開盲區(0.25--1.4m),如2m。
  




  B.打開菜單點中“Conditioning”選擇“Scaling”,在對話框中輸入量程的0.00%100%所對應的數值和單位。
  如上例:  0.00%--------1m 100%-------28m
   (上述的距離為滿倉和空倉時的實際距離
)
  



  打開“Parameter”菜單選擇“Height”,測量單位選擇“m”。
  C. 打開“Conditioning”下面的“Linearization”(線性化),根據測量的側重點不同,選擇不同的線性化方式。我們測量的是物位,因此,應選擇“Linear”(線性),如果測量的是重量或體積應根據容器的形狀進行線性化處理,此時應選擇“User Programmable Curves”(用戶可編曲線)。
  如:100% 對應7500
  0.00% 對應 50
  5% 對應 1200

  D.當介質表面不平穩時可以在“Integration Time”(積分時間)菜單下設定積分時間,使得測量值顯示平穩,積分時間的標準設定是0秒。
  E.流輸出“Current Out”的設定:
   0%------4.00mA 100%------20.00mA
   至此,VEGA的設定已基本完成。

  2 模擬過程
  選擇菜單“Diagnostics/simulation”(判斷/模擬),菜單“Display of measured value”(顯示測量值)被打開,顯示當前的測量值和電流信號。在對話框中選擇“Distance”顯示VEGA到介質表面的高度;選擇“Scaled”顯示測量的物位高度,電流值保留不變,電流值只與線性化曲線和賦值有關,如:
  在賦值中0.00%對應h0,100%對應h1,那么電流值對應的高度為h=(h1-h0)。
  因此,在FIX畫面處理數據時,將數據庫的數據即x=0---4095轉換成相應的高度h=(x/4095)*(h1-h0).顯示的實際畫面高度或數值為h0+h

  3總結
  VEGA系列超聲波料位計在岱莊煤礦選煤廠使用以來,很少發生故障,測量數據較為準確,但其使用過程也是一個摸索的過程,下面將把使用中總結出來的一點經驗及注意事項列出,希望能給廣大用戶以啟示:
  1、 安裝位置選擇正確,這是測量數值是否準確的首要問題。為了達到最好測量效果,請將傳感器的軸線垂直對準介質表面。
  2、 該料位計在液面測量和容積較小的煤倉使用中數值比較精確。
  3、 容積較大的煤倉的測量可選擇多個點進行測量通過計算可得出比較準確的數值。
  4、 儀表的表面應定期進行清理并定期進行標定。

 

 

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