物位(料位、液位)檢測在糧油工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的地位,通過物位測量,一是可確定容器中的物料數(shù)量,以保證連續(xù)生產(chǎn)的需要或方便經(jīng)濟核算:二是可監(jiān)視或控制容器的物位,使它保持在規(guī)定的范圍內(nèi),或?qū)λ纳舷聵O限位置進行報警,以保證生產(chǎn)安全、正常運行。
在壓榨、油脂精煉生產(chǎn)過程中常用的物位計有:玻璃管液位計、磁翻板液位計、差壓液位計(差壓變送器)、γ射線料位/液位計、雷達料位/液位計等。
一、玻璃管/板液位計
利用連通器原理進行液位檢測,其特點是讀數(shù)清晰、直觀、可靠,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,適合現(xiàn)場檢測,比如,中間油罐、離心機安全水箱、動力車間軟水箱等現(xiàn)場液位檢測。
玻璃板式液位計與玻璃管液位計相比,一是能承受較高壓力,二是經(jīng)久耐用。它的可靠性和經(jīng)濟性是其它儀表不能相比的,作為基本的液位指示儀表在最簡單液位測量場合和自動化程度很高的大型工程項目中都不可缺少。由玻璃板及液位計主體構(gòu)成的液體通路是經(jīng)接管用法蘭或錐管螺紋與被測容器連接構(gòu)成連通器,油廠多用于鍋爐的水位表、浸出車間的冷礦、熱礦液位顯示等重要場合。
二、磁翻板液位計
原理:根據(jù)磁極耦合原理、阿基米德(浮力定律)、連通器原理巧妙結(jié)合機械傳動特性的液位計。浮球沉入液面與浮出部分的交界處安裝了磁鋼,它與浮球隨液面升降時,其磁性透過外殼傳遞給翻板顯示器,推動磁翻板翻轉(zhuǎn)180度,磁翻板是有藍、白兩個半圓柱合成的圓柱體,翻轉(zhuǎn)后,顏色發(fā)生變化,液面以下為藍色,以上為白色。兩色交界處即是液面的高度。磁翻板液位計可配置液位變送裝置,將液位信號轉(zhuǎn)化為4Ma-20mA電流信號進行遠傳,進而實現(xiàn)液位遠程監(jiān)控。
特點:測量范圍大,讀數(shù)直觀清晰,不易滲漏,安全可靠,易于安裝,指示部分與被測介質(zhì)完全隔離,維修方便。磁翻板液位計主要應(yīng)用在消防水罐、貯油罐、冷凝水罐液位、溶劑工作罐、吸收塔、解析塔等設(shè)備液位檢測。
三、差壓式液位計
工作原理:靜止狀態(tài)的流體內(nèi)某兩點壓差ΔP=ρ液gΔH。如果被測液體密度是穩(wěn)定的,則密閉容器中兩點的壓差與液位高度差成正比。只要測出壓差,就可以知道容器內(nèi)的液位高度。
在現(xiàn)實中,由于設(shè)備本身所帶的靜壓力和精密程度,差壓信號的分辯通過差壓變送器實現(xiàn),差壓變送器工作如圖所示,當兩側(cè)壓力分別作用兩側(cè)的隔離膜片時,壓力通過硅油傳導至測量膜片兩側(cè),當兩側(cè)壓力不等時,測量膜片便會發(fā)生偏移,灌充油把壓力傳輸?shù)桨雽w工藝制成的電阻電橋,通過電子電路檢測出這個位移,就可知道兩側(cè)的壓力差,進而換算出相應(yīng)液位高度。
差壓液位計有雙法蘭、單法蘭及平衡式三種形式,雙法蘭用于測量密封容器,單法蘭用于測量敞口容器,平衡式差壓液位計適合應(yīng)用與介質(zhì)組分、溫度計壓力存在較大變化的容器,比如鍋爐汽包液位測量。
單法蘭式差壓液位計主要應(yīng)用于混合油罐、毛油罐、水化罐、脫膠油罐、粕沫捕集器、成品磷脂罐等設(shè)備液位檢測,雙法蘭差壓液位計主要用于第一蒸發(fā)器閃發(fā)室、汽提塔、干燥器等設(shè)備液位檢測。
四、雷達料位計
原理:利用回波測距原理,由天線向被測物料面發(fā)射微波,發(fā)射波與接收波的時間差與物料面與天線距離成正比,測出傳播時間即可得知距離。
D=C*T/2,C:光速,T:發(fā)射波到接收波時間間隔。
L=E-D,L:料位高度,D:靜空高,E:罐總高(調(diào)試時必須準確輸入)。
輸出電信號4mA對應(yīng)液位0%,20mA對應(yīng)液位100%。
天線類型:喇叭式、平面式、桿式、拋物式、平面式。
雷達液位計特點:非接觸式連續(xù)測量,無磨損,無污染,對人體無傷害、尺寸小,方便安裝,標定及調(diào)試簡單,波長更短,對于傾斜的固體表面有更好的反射,幾乎不受大氣中水蒸汽、溫度、過程壓力、真空、密度變化、空氣湍流影響,主要應(yīng)用粉末或顆粒狀固料的料位測量。比如,預(yù)處理車間大豆緩沖斗料位、調(diào)質(zhì)塔料位、浸出器進料斗物料料位、地下溶劑庫液位及油腳罐都采用雷達料位/液位計。
五、電容式物位計
電容物位計是利用電容量的變化來測量容器內(nèi)介質(zhì)物位的測量儀表,在容器內(nèi),由電極和導電材料制造的容器壁構(gòu)成了一個電容。對于一個給定的電極,被測介質(zhì)的介電常數(shù)不變時,給電極加一個固定頻率的測量電壓,則流過電容的電流取決于電容電極間介質(zhì)的高度,并與之成比例。電容物位計是基于電容量的改變,來進行物位測量的,破碎機、軋坯機等的料斗料位常用電容工料位計。
六、γ射線物位計
原理:基于γ射線穿過物料時強度減弱的物理規(guī)律實現(xiàn)料位測量。
特點;放射性料位計由放射源、探測器、信號轉(zhuǎn)換器組成,放射性料位計利用射線可以穿透物料特點,實現(xiàn)了非接觸式測量,探測器和放射源均安裝在被測設(shè)備的外邊,探測器不受設(shè)備內(nèi)部物料的磨損、腐蝕、粘結(jié)、高溫、深冷、劇毒、高壓等各種惡劣條件的影響。在個別榨油廠,γ射線料位計應(yīng)用于浸出器料位的檢測。
由于γ射線料位計中的放射源主要釋放γ射線,可對人體造成一定的輻射傷害,實際使用中,需要對輻射知識有所了解,并嚴格遵從國家相關(guān)標準。輻射防護的原則為:1、增大距離(盡量遠離放射源操作);2、采取屏蔽措施(穿鉛衣、戴牽手套、建立屏蔽墻等);3、減少照射時間(操作迅速盡快離去)。
在壓榨和精煉工廠生產(chǎn)中,部分設(shè)備料位計通過與自控閥或者輸送物料設(shè)備(泵、刮板機、絞龍等)電機連鎖,不僅有利于降低作業(yè)人員的勞動強度,也為工廠自動化及精益化生產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。
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大道至簡。信量電子始終堅持“簡單就是好的”設(shè)計理念,一直探尋一條簡單、有效、可靠、耐用的料位測控解決方案。YCK系列永磁式料位器的問世,正是這一設(shè)計理念的新成果。永磁式料位器也因此獲得國家發(fā)明專利及多項專利授權(quán),成功申報PCT國際專利,并申報了美國、歐盟、日本、加拿大、澳大利亞、韓國、俄羅斯、巴西等多主要國家和經(jīng)濟體的專利保護。既填補了國內(nèi)空白,同時將在全球開啟料位器原創(chuàng)技術(shù)的新時代。