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水泥工业中导波雷达物位计的应用
发布时间:2013-07-24 点击次数:1188次

导波雷达物位计在水泥厂中的应用

物位是水泥工业生产过程的主要测量参数之一,和其他行业不同,在水泥工业中主要是固体物料的物位测量,液位测量则很少。固体物料种类繁多,有块料、颗粒状、粉料,这些物料的介电常数、容重、温度、水分含量也各不相同。接触式测量是过去测量物位的主要手段,如电容式、重锤式、音叉式、阻旋式等测量方法,由于测量时仪表和物料是接触的,在使用过程中往往会出现各种问题,如电容的挂料;重锤的断锤、埋锤;音叉的堵料等,且日常的维护量很大。到20世纪90年代,水泥工业开始采用非接触的物位测量,较早成熟的非接触的测量技术有超声波技术和核辐射技术(γ射线),核辐射技术因有放射源,在应用上受到限制。

超声波技术近几年来发展很快,是目前应用zui广泛的非接触式测量方法,特别在液位测量。在水泥厂超声波物位测量已较普遍应用在原料调配库、原煤库、熟料库等,但超声波必须借助于媒质传播,如在水泥厂的储库物位测量通常以空气作为传播介质,而空气的温度、湿度、组分等的变化会影响超声波传播速度,空气中的粉尘也将衰减超声波的传播信号;当前超声波物位测量仅用于测量块料或颗粒状的物料,对粉仓料位的测量,由于粉仓料位表面在下料时非常疏松,对超声波信号有较强的衰减,故至今还没有测粉仓料位成功的先例。

九十年代末期,在过程检测领域出现了高性能、低价格的微波物位计即雷达料位计,所谓微波是电磁波,其频率范围为300MHz~300GHz, 微波的传播速度为3x108 m/s, 如设频率为5. 8GHz, 在大气中波长约为52mm,其穿透力强,传播速度不受粉尘、蒸汽及介质组分的影响,传播衰减也很小;对被测固体物料除要求其介电常数ε>1.8外,物料的温度、压力、密度等几乎不影响对其准确的测量;现有雷达料位计在天线设计和形状确保了接受回波的能量;另外现场调试也十分简单,通过专用的软件,能把正确的回波迅速找到,并立即换算为物位值。由于比超声料位计有其更的性能,近几年来,雷达料位计迅速、大量进入了过程检测仪表的市场,在各行业普遍使用。在水泥行业也几乎由雷达料位计统占物位测量的领域,据统计近几年来新设计的大型水泥厂和粉磨站的各类库和仓近90%采用了各种类型的雷达料位计,天威公司的PLUS54现场总线型PA雷达料位计,还成功用在云南红塔滇西水泥公司的3条水泥生产线的八个水泥库中,和其他仪表组成了新型的FCS系统。


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