料位计

电子仪表仪器

料位计是指对容器中固体物料高度的变化进行实时检测的仪表。

料位检测

对储仓中固体块料或粉料表面位置的测量，以了解储仓中所储物质的数量。

火力发电厂中需要检测原煤斗及煤粉仓中煤块和煤粉的位置。

以往多采用简单的重锤探测式料位计来检测料位，现在则采用自动重锤探测式料位计、核辐射式料位计和超声波料位计来检测料位。

粒位检测在现代选煤厂生产自动化过程中具有重要的作用。可以估算出容器中所储物料的体积或重量，使其保持在要求的一定高度，或对它的上下极限位置进行报警，连续监视或调节容器中流入与排出物料的平衡。

选煤厂常用的可自动连续检测煤仓料位的仪表为电极式、超声波式、重锤式、微波式和称重式料位计。

常用料位计

自动重锤探测式料位计

它由伺服电机、悬有重锤的钢丝绳、料位发信装置以及带微机的显示仪表所组成。起动后，微机发出降锤信号，伺服电机转动放下重锤，当重锤碰到料面后，发信器发出信号给微机，使重锤停止下降并发出升锤信号，电机反转使重锤上升，并发出料位信号值给显示仪表。

重锤升至仓顶后电机停转，经一段延时后再重复上述动作。显示仪表上还有料位上、下限报警发信等装置。

核辐射式

料位计测量系统，储仓下侧装有γ射线辐射源，储仓上侧装有γ射线接收器，随着料面高度变化，γ射线穿过料层后的强度也不同，接收器检测出射入的γ射线强度并通过显示仪表显示出料位高度。

超声波式料位计

储仓顶部对着料面装有超声波发生器及接收器。发生器发出的超声波经空气层射至料面后就被反射，一部分反射被接收器所接收。

由超声波发射至接收所经历的时间乘以声速就可计算出料位高度。由于空气温度高低会影响声波的传播速度，因此还需测量空气温度以修正声速。

超声波料位计适合于测量粒度较大的块料料位。

分类

1.机械式；

2.电容式；

3.永磁式；

4.射频导纳式；

5.音叉式；

6.振动棒式；

7重锤式。

应用

料位计广泛应用于石化、塑料、水泥、医药、饲料、食品、冶金、轻工、建材、环保等行业，实现对料位的上下限报警和控制。

工艺特点

由于不同的工业生产过程的特点不同，所以料位计需针对不同的工艺条件来确定。为了能够更明确地分析物位仪表，料位仪表的工作原理、特点和应用环境，必须对物位测量的工艺要求进行明确分析。

首先我们来分析液位测量的工艺特点：

1.液面是规则表面。但当液体流进、流出时容易产生波动或生产过程中出现起泡、沸腾等变化时同样也会产生波动。

2.容器内发生有液体各处密度、黏度或温度等物理量不均匀的现象。

3.容器内发生有高压、高温、液体黏度过大、大量脏污杂质、悬浮物等。

固体物料的物理、化学性质较复杂，如有颗粒状的、也有粉末状的，并且有些介质为大小不均匀的颗粒；固体物料的含水量变化、温度等也是不均匀的变化；料仓振动、料仓形状不规则等。

测量工艺

1.物料自然堆积会产生堆积倾斜，所以固体物料的料面是不平整的，很难明确料位的准确高度；物料进出时，存在滞留区，影响料位最低位置点的测量。

2.料斗或储仓中，固体物料内部易存在大的孔隙，形成拱桥。粉料内部易存在小的间隙。前者影响对物料储量的计算，而后者则在振动或温度、压力变化时使物位也随之变化。

界面测量中常出现的问题是界面不明确，浑浊或泡沫的存在会影响测量结果。此外，容器内搅拌、管道和加热等设备的存在也会对物位检测带来一定的影响，特别是像雷达波、超声波这些依赖回波信号测量的物位仪表。

优缺点

常见料位计的优缺点如下：

阻旋式料位计

优点：较可靠；

局限：不耐用。

电容式料位计

优点：较耐用；

局限：可靠性较差。

永磁式料位计

优点：可靠、灵敏、耐用；

局限：安装时需垂直。

超声波物位计

优点：非接触。

局限：粉尘影响/凹凸面影响/噪音非接触式；

雷达料位计

优点：非接触。

局限：介电常数有要求/粉尘影响/凹凸面影响；

推荐：采用高发射频率的，四线制的雷达

导波雷达物位计

优点：对某个点的测量。

局限：介电常数有要求/挂料/拉力影响；

激光物位计

优点：非接触

局限：粉尘影响/凹凸面影响

射频导纳料位计（电容式料位计）

优点：点接触

局限：介电常数有要求/时漂/温漂/挂料/拉力；