APM+3D料位计在石灰石粉仓料位上的应用
APM3D料位计
APM公司简介
APM Automation Solutions 公 司 (APM)位于以色列特拉维夫工业 园。
3D物位扫描仪系列的诞生，标 志着在密闭或开放的筒仓里都可以 用3D成像技术精确的显示出被测量 的物料的体积和物位。
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© 2010 APM Automation Solutions Ltd. All rights reserved
填出料的3D成像演示
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通过TCP/IP连接
这种连接方式通过 COM服务器进行连 接，扫描仪和COM 服务器之间通过 RS485连接，COM 服务器和电脑之间 通过网络连接，值 得注意的是在 RS485出要并联一 个120 Ω的电阻。
70m 70° ＞15m 或开放料仓
有 有 有 有 有
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产品介绍4 --- MV系列
3D扫描仪 MV型
采用70 °的波束角发射脉冲能够覆盖更加广阔 的物料表面。 测量：最大/小料位、平均料位、平均体积、重 量、，而且可以测量。 采用低频（3-10KHZ）测量， 具有更好的粉尘穿透能力。 适用于料仓直径小于15m的料仓 3D成像。
APM+3D料位计在石灰石粉仓料位上的应用
新型APM 3D料位计在石灰石粉仓料位测量的应用王怀卫（河北华电石家庄热电有限公司热工车间）摘要：本文以APM 3D料位计为例, 介绍用3D料位计在电厂石灰石粉仓粉位的测量技术, 并提出APM 3D料位计的正确安装方法, 解决火力发电厂石灰石粉仓料位连续测量的难题。
关键词: 石灰石粉仓，粉位测量， 3D料位计，正确安装1、引言在当前的物位测量中，非接触式物位（如超声波、雷达）测量在普通应用场合起着重要作用，其优势也是明显的。
但在一些特殊场合，如高粉尘、低介电常数、异形料位等场合（电厂灰库、石灰石粉仓等），常规的料位测量方式（超声波、雷达）往往效果不好。
要想用好3D料位计，必须领会3D料位计的工作原理和技术特点,了解石灰石粉仓测量的难点, 以及正确安装3D料位计。
下面以3D料位计为例, 介绍如何用3D料位计来测量石灰石粉仓粉位。
2、基本原理新型APM(以色列公司)3D物位扫描器采用了三个天线组成的阵列来发送低频脉冲，并接收储仓、仓库或容器内物料所发出的脉冲回声。
该扫描器一个周期9个波，三个波段，2600Hz，4500Hz，7000Hz，循环发射。
借助三个天线，该设备不仅可以测量每个回声的时间/距离，而且还可以测量其方向。
设备的数字信号处理器对接收到的信号进行取样和分析，非常准确的监测出物料的物位、体积和质量，生成料仓内物料的实际分布状况的三维立体图像，并通过3D方式呈现容器内产品的实际分布情况，将其显示出来或发送到远程计算机屏幕上。
3、石灰石粉仓粉位测量的难点分析①石灰石粉的介电常数较小, 对于超声波雷达波等无法形成较强的反射。
②在连续下料及出料的情况下,由于介质颗粒细小, 而且干燥, 石灰石粉仓内充满浓重的尘质, 事实上只存在一个模糊的界面。
③采用常规的非接触式测量方式, 如超声波等, 由于物料表面反射波( 主波) 较弱, 检测装置很难区分主波与来自尘质的漫射波, 尤其是在上、下料的情况下。
因此非接触式测量方式不适合在这种场合下运用。
石灰料仓的原理及安装操作规程
石灰料仓的原理及安装操作规程1.1、功能原理与电气控制(1)粉状熟石灰由运输车自带的压缩空气通过软管、快速接头送到石灰料仓(150m3 )内。
粉料和压缩空气的混合物进入料仓时，经除尘器过滤后，空气排出，除尘器的滤袋由清洁装置振荡清理，将粉料振落至料仓内。
(2)石灰料仓应设置“高位”和“低位”报警功能，以便操作人员掌握料位情况。
在储料仓内石灰粉的料位“高位”和“低位”不仅要在现场控制柜面板上指示灯显示和蜂鸣器报警，而且现场控制箱把报警信号输出至中央控制室PLC。
(3)料仓内的料位达到设定的中位时，应通知运输车送料，联结进料管，启动运输车的气泵，将干石灰粉泵入料仓。
同时启动除尘器上的清洁装置。
(4)料仓内的料位达到设定的高位时，声光报警，把报警信号输出至中央控制室PLC。
此时，应关闭运输车的气泵，脱开进料管，将运输车开走。
同时延时5分钟关闭除尘器上的清洁装置(可调整时间设置)。
(5)料仓内的料位达到设定的低位时，声光报警，并把报警信号输出至中央控制室PLC。
如延时30分钟仍然未补充石灰至料仓中，则PLC将关闭整套系统(可调整时间设置)。
(6)正常工作条件下，石灰乳配制槽或储存槽内液位处于设定的低位时，发出信号至中央控制室PLC，中央控制室PLC发出指令至本系统的现场控制箱，启动螺旋破拱机和螺旋给料机，同时启动石灰乳配制搅拌机并打开配制进水电动阀进水。
（7）石灰料仓下部的振动料斗，能有效防止石灰的搭拱、架桥。
1.2安装（1）安装维修所需空间位置一般情况下，在设备周围各留 1.5m的空间范围，在粉状石灰进料处应考虑卡车进出的空间。
安装前检查设备基础的平整度，应找平，确保石灰粉仓垂直度和各接管的平面方位正确无误。
安装时，须有大型起吊设备辅助。
（12）设备的质量技术标准及检验标准：所有专用设备及配套件均参照有关国家标准或制造商标准，单元设备在工厂内预组装，带传动设备的部件需经试运行。
（3）防腐方式：采用碳钢制作，喷砂、环氧油漆防腐。
石灰石粉仓系统技术规范书
唐山西郊热电厂二期烟气脱硫岛石灰石粉仓系统技术规范书山东三融环保工程有限公司2004年7月济南目录1.技术规范.............................................. 错误!未定义书签。
总则错误!未定义书签。
工程概况.............................................. 错误!未定义书签。
厂址条件............................................ 错误!未定义书签。
气象条件与地震状况................................... 错误!未定义书签。
地震状况............................................. 错误!未定义书签。
电源条件............................................. 错误!未定义书签。
设备参数.............................................. 错误!未定义书签。
技术要求............................................. 错误!未定义书签。
技术数据表............................................ 错误!未定义书签。
2供货范围.............................................. 错误!未定义书签。
供方的设计界限: ....................................... 错误!未定义书签。
供货范围.............................................. 错误!未定义书签。
石灰石制备系统的控制系统.............................. 错误!未定义书签。
料位测量仪表在电厂煤灰仓、煤灰料斗中如何选用
在火力发电厂烧煤的过程中，会有大量煤灰生成。
这些煤灰通常会收集在煤灰仓和煤灰料斗内。
为了避免存储的煤灰冒罐，对煤灰料位的高度进行检测控制就显得颇为必要。
一般的做法是，在罐体上会安装4-20mA连续量输出仪表以及一台开关量输出的极限位报警仪表做防溢罐。
所以，电厂煤灰仓、煤灰料斗的料位测量仪表的选用就非常重要。
本文将探讨下料位测量仪表在电厂煤灰仓、煤灰料斗中如何选用问题，供广大仪表用户参考。
一、开关量输出料位开关开关量输出料位开关主要有射频导纳料位开关、阻旋料位开关、音叉料位开关等，其工作原理可参考计为官网相应产品页面介绍。
计为Cape-11系列射频导纳料位开关出于产品稳定性的考虑，建议选用振动式音叉料位开关用于罐体极限限位报警。
音叉料位开关具有结构坚固可靠、无分体部件，维护和检修成本低，不受介电常数变化影响的特点，能够有效防止出现料斗溢罐情况。
计为缆绳型射频导纳料位开关在电厂粉煤灰筒仓的应用现场二、连续量输出料位计1．3D物位扫描仪3D物位扫描仪基于二维数组波束形成器传送低频脉冲，接收来自筒仓、仓室或其他容室内物料的回波,设备的数字信号处理器对接收到的信号进行取样和分析，通过估算回波到达的时间和方向，处理器形成一个物料表面的三维图，这个图像通过一种专有的计算方法对信息进行处理并生成3D图象，该图像能够在远端屏幕上显示出来。
设备可以据此准确得出物料的体积和质量，能够使工艺物位监测和库存控制达到一个新的高度。
2．雷达料位计雷达料位计是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件转换成物位信号。
探头发出高频脉冲并传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。
3．重锤式料位计重锤式料位计的智能电机传动系统控制着系在不锈钢钢缆上的重锤向下降，重锤接触介质表面的瞬间停止下降，而后重锤式料位计改变电机的转动方向将重锤收回。
测量过程中，重锤式料位计通过专门的双光学传感器的精确计量，获取料位信号，并将料位信号转变为4~20mA模拟量信号。
机械料位计在气烧石灰窑上的应用
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｅ ｅ ｄ ｃ ｔ ｒｏ ａ ｒ ｄ ｌ ｅｋ ｌ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｃ ｍ ｃ ａ ｉ ａ ｖ ｌ ｎ ｉａ ｏ ｎ ｇ ｓｆ ｅ ｍ ｉ ｌ ｉ ｉ ｉ ｎ
Ｃ ｅ ｏ ｇ ｅ Ｈｕ Ｊ ｈ ｎＹ ｎ ｗ ｎ ａ１ ｚ ｇ ａ ｎ
下 降 到规 定 的低 料 位 线 时 。 止 出灰 ，然 后 开 始 停
烧 石 灰 窑 工 艺 的需 要 。 该 机 械 料位 计 已 在 韶 钢气 烧 石 灰 窑 上 成 功应 用 ， 获 得 了 国家 实用 新 型专 并
利料 位 计 利 用 电 液 推 杆 、变 径 卷 筒 、
２１ ０ 第３１年 第６ ６ ｌ 期 卷 ２月
耐 与ｌ ． 火 石 灰
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机械 料位计在 气烧 石灰 窑上 的应 用
陈永文 黄 智坚 （ 东 省韶 关 钢铁 集 团有 限公 司 ，韶 关 ５ ２２ ） 广 １ １３
１
摘 要 ：介绍了机械料位计的性能特点、结构、工作原理及其在气烧石灰窑上的应用效 果。使用这种料位计，
工业 环 境等 优点 。
１ ）功能 性强
光 料 位 计 需水 冷 却 或 氮 气 冷 却 ，年 维 护 费用 约 １ ０ 万 元 ，运 行 成 本 很 高 ，因此 ， 光 料 位计 并 没 有 激
在 韶 钢 的气 烧 石 灰 窑 上 推 广 应 用 。 为 了解 决 料 位 监 测 问 题 ，韶 钢 焙 烧 厂 自行 研 制了 机 械 料 位 计 。 该 机 械 料 位 计 制 造 费 用 很 低 ， 且 能 完 全 满 足 气 并
远 程禁 止 功 能 。
１ ・ ８
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ＲＥ ＲＡＣＴ ＲＩ Ｓ ＆ Ｌ ＭＥ Ｆ ０ Ｅ Ｉ
灰库料位计说明书
CLW-DR-6型料位监测仪使用说明书威海海和科技有限责任公司CLW-DR-6型料位监测仪简介5.免维护运行，自诊断软件；6.有限柔性传感器结构，长寿命运行;7.低频测量系统，高稳定性，抗干扰能力强;8.标准电流输出，易与微机相连。
五、技术指标：1.电源：AC220V±10% 功率：15W2.变送器环境温度：-20～+70 ︒C3.绝对误差：0.2m4.变送器输出电流信号：4～20mA5.数显二次仪表，上下限报警输出，报警值任设6.标准量程：0～16m（特殊需要可特制）7.传感器长期使用温度：110︒C8.防爆类型：本安型第二部分CLW-DR-6型料位监测仪现场安装一：安装准备1.①开孔位置上方要有2.法兰安装：①3.电缆敷设：二、现场安装安装料位仪最好在空仓时进行，若难于空仓安装，应确保传感器的总高度高于仓内无料段的高度不超过2米。
（1）、搬运传感器至现场安装位置时，应连同外包装一起搬运；（2）、在安装现场，拆去垫块，将传感器打开成直线型，注意传感器各测量段的分组情况，包装时在一条直线上的为一组，从下向上依次为第一组、第二组、第三组……，每组测量段在打开时应保持彼此压紧状态；（3）、检查确保第一组的各段电缆线外的细热缩管在对应各段的测量极管内，若伸出塑料头外，应将其送入本组对应的测量极管内；（4）、将第二组测量段向下拉伸与第一组测量段压紧，注意拉伸时应连同第二组的电缆线一起拉伸，避免测量段内电缆带细热缩管的部分抻出，若伸出测量极管外，应将其送入对应的测量极管内；（5）、依次类推，将所有各组测量段压紧；（6）、将伸缩套的两件钢管反方向拉开，预抻紧钢丝绳，将电缆送入伸缩套内至电缆外玻璃丝套管上的标记与顶端支撑垫的上端面平齐，用螺栓将支撑垫与绝缘防转块拧紧，再将一个锁紧螺母拧在伸缩套的螺纹处；（7）、将顶端法兰盘自传感器底部穿入至传感器上端的绝缘防转块处，注意法兰盘上有橡胶石棉垫的一面向下，用螺栓将绝缘防转块拧紧在法兰盘上；（8）、将传感器自下向上依次放入仓内，注意转动碗处不得挤压电缆，放至伸缩套部位时，将两个锁紧螺母在螺纹处锁紧，锁紧时必须保证伸缩套底部的塑料件与最上面一个测量段的塑料件压紧；入，若电缆难于整体穿入，可将电缆外护套及外屏蔽层剥去一小段，剥去后用防水胶带紧密缠绕屏蔽层根部，参见安装示意图；（3）、出线座处用系统自带的703胶灌封以防进水，料位仪变送器下部的电缆牢固固定于连接法兰上；第三部分CLW-DR-6型料位监测仪调试及维护一、自动调试安装料位仪最好在空仓时进行。
3D料位计在大料仓料位测量中的应用
ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ ＰＥ Ｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ，ａ ｎ ｅ ｗ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｂ ｙ ３ Ｄ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ３ Ｄ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｅ ｒ（ ３ Ｄ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ
Ｃｈ ｅ ｎ Ｌ ｉ ｎ
（ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ Ｙｉ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ Ｃ ｏ ．Ｌｔ ｄ ．，Ｙｉ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ２ １ １ ９ ０ ０，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
陈琳
（ 中国石化仪征 化纤股份有 限公司 聚酯生产 中心 ， 江苏 仪征 ２ １ １ ９ ０ ０ ）
摘 要 ：聚酯装置 ｒ Ａ料仓的料位对于产品的质量控制和生产平衡起着非常重要的作用。由于 Ｐ Ｔ Ａ 粉料具有特殊物理特性 以及
料仓过大等原 因， 料仓料位的测量一直是聚酯装置的难点。针对现有聚酯装置 Ｐ Ｔ Ａ 粉末料仓料位 测量的局 限性 和历史经验 ， 提 出了利用 ３ Ｄ料位计测量料位的方法。介绍了三维平面扫描仪 （ ３ Ｄ料位计） 的测量原理 、 应用特点 ， 详 述了调试 、 安装过程 中遇到
的问题 和解 决方 法 以及 投 用后 取 得 的效 果 。
关 键 字 ：聚酯装置
3D物位在水泥行业中的应用
3D物位扫描仪在水泥行业中的应用一．概述多年来物位测量始终是水泥行业测量的一大难题，物位测量一直没有好的解决办法。
近几年来超声波、微波技术发展很快，广泛的应用在不同的领域，也是现今应用最广泛的非接触式物位测量方法，在水泥厂原料大多是颗粒状物料，少数是块料，如石灰石、原煤、页岩等，其半成品熟料也是颗粒状物料，储存在库或仓里，都存在物料的安息角，但也有反射介面。
在水泥厂还有生料均化库和粉煤灰库，水泥成品库、这些物料全是粉料，非常难测其料位。
在库里的粉料表面非常疏松，微波反射相当困难，目前已有许多水泥厂用缆式雷达料位计测量水泥库和粉煤灰库的料位也广泛应用于水泥行业中的水泥仓、生、熟料仓等，但由于高粉尘、不规则的料面等因素的影响，这些原理的仪表的技术特点得不到完全发挥的，如重锤其机械内部易落灰尘影响测量效果；机械磨损较严重，需经常维护，花费较大；重锤易发生被物料埋住现象，发生掉锤头、断带故障。
如使用雷达、在其高粉尘下回波丢失、经常出现跳动、导致测量根本不准确。
传统的仪表如雷达、超声波、重锤仪表的技术特点得不到完全发挥的，使用过程中出现了各种问题，如受到空气中粉尘、低介电常数、物料安息角及不规则的料面的影响，造成信号衰减、穿透能力降低、回波丢失、应用的效果也不尽人意，随着新型的测量仪表-3D物位扫描仪的到来，给当今物位测量带来了胜利的曙光，彻底改变了固体物位测量的受限局面，实践证明，独特的高粉尘穿透技术、三维成像技术、自清洁等技术特点表现的淋漓尽致，彻底解决了以往固体物位测量的一切难题。
二．物位测量面临的问题和工艺难点在水泥行业中，大多数物料为非常细的粉末和块料。
如水泥库、生料均化库和粉煤灰库其粉末不但非常细，而且还有一定的粘性，很容易造成粘附和挂料，因此采用接触式位测量法，导致维护量非常高。
同时介电常数非常高，在雷达波传播的过程造成很强地干扰而使之严重衰减。
缆式导波雷达是应用在这些料仓测量较为广泛的一种技术。
石灰石粉仓系统
石灰石粉仓系统石灰石粉仓系统用于电厂石灰石—石膏法脱硫装置贮存和称重卸料，既可作为受料单元，也可作为供料单元。
它与自卸密封罐车、石灰石浆液池等组成一套完整的石灰石粉仓系统。
流程：用自卸密封罐车将成品石灰石粉通过管道送入钢制石灰石粉仓内，再由称重给料机送到石灰石浆液池内。
石灰石粉仓系统主要由粉仓本体、卸料管、仓顶平台、扶梯、除尘系统、压力真空释放阀、料位指示计、流化系统、称重给料机等组成。
石灰石粉仓系统本体：圆柱体+圆锥体石灰石粉仓系统本体材料：碳钢+锥体内衬8mm厚16Mn钢板∙仓顶设有卸料口（卸料口数量由用户确定）；∙仓顶设有脉冲袋式除尘器，可防止对环境产生污染；∙仓顶设有压力真空释放阀，可对仓内压力作适当调节；∙粉仓设有料位指示计，便于用户及时准确了解粉仓内料位；∙为防止仓底堵粉，仓底设有全套流化装置，包括配备相应的风机、加热器等附属设备；∙称重给料机用于测量和输送石灰石粉至石灰石浆液池，称重给料机的容量可由用户确定，卸料出口设置手动插板门和气动插板门。
性能特点：石灰石粉仓系统能连续运行，结构件在出厂前进行预组装工作以保证现场组装尺寸。
石灰石粉仓系统具有耐磨损和腐蚀的性能。
主要部件的介绍：石灰石粉仓本体：石灰石粉仓本体采用钢制，仓底锥体部分考虑耐磨措施。
根据石灰石粉的最大用量以及场地条件设计进料口的数量，以满足供应与消耗的平衡。
粉仓可设计成多个出料口，交替使用，每个出料口各设计一个清堵口。
粉仓的每个出料口装有关断阀。
石灰石粉仓的顶部有密封的人孔门，该门能用铰链和把手迅速打开，并且顶部有紧急排气阀门。
粉仓设有石灰石粉的取样口。
粉仓上配有用来确定容积的料位计，同时也能用于远方指示。
为了除尘器、料位计等的检修维护和取样、操作的方便，设计了楼梯平台以及检修起吊设备。
石灰石粉仓保证足够的强度，其设计考虑了下述极端条件：(1)石灰石粉仓满料；(2)石灰石粉堆积密度按较大的密度设计；(3)风速、风压按极端条件计算；(4)雪压按极端条件计算；(5)地震烈度按Ⅷ级考虑；(6)厂内石灰石粉按较潮湿的工况考虑；(7)其它附属设备的荷载(如除尘器、给料机、流化风机、管道支吊、检修起吊荷载、平台扶梯等)充分考虑。
石灰石仓料位计改造方案
石灰石仓料位仪改造方案一．改造原因原有的石灰石仓料位仪虽是进口设备，但自设备投入运行时仅几个月，便出现煤仓煤位数据显示紊乱，直至全部瘫痪。
几年来，石灰石仓料位计一直使用不稳定，无法准确测量，单纯依靠当班工作人员到煤仓现场对煤位进行估算，严重地制约了生产的连续性，也带来了一些影响安全生产的隐患，容易造成石灰石仓的堵塞甚至坍塌。
根据我们多年的现场工作经验，因仓中存在着石灰石飞尘、冬季有水蒸气以及现场较多机械设备的信号干扰等诸多方面的因素，这些因素都制约着原料位计的工作稳定性及准确可靠性。
现在，市场上广泛使用的几种料位计，根据各自的工作原理，也因存在上述工况的影响，石灰石仓得不到有效准确的测量控制。
为使安全生产得到保障、生产工艺过程中自动化控制的准确性，对石灰石仓料位计改造十分必要。
二、常用料位仪的应用对比1.重锤式料位计：料位探测过程由控制器发出的信号来控制，当传感器接到探测命令时，电机正转，经蜗轮、蜗杆减速后带动齿轮轴和绕线筒转动，使钢丝绳下放，带动重锤由仓顶下降，当重锤降至料面被测面托起而失重，钢丝绳松弛，灵敏杠杆动作使微动开关接触，控制器得到该信号即发出电机反转命令，重锤上升返回，直到碰顶开关电机停转，重锤回到仓顶原位置完成一次探测过程。
此过程中控制器通过检测绕线筒的圈数计算出重锤从仓顶到料面的距离。
该料位计适于块状、颗粒状及粉状的固态物位测量。
优点：测量不受介质密度、颗粒大小的影响。
缺点：机械内部易落灰尘影响测量效果；机械磨损较严重，需经常维护，花费较大；重锤易发生被物料埋住现象，发生掉锤头、断带故障。
2.γ射线料位计：1在料库一侧设置同位素源，另一侧设置探测器，同位素源向探测器定向发射γ射线，若库内料面低于它，探测器检测料空信号；若料面高于它，则物料遮挡、吸收γ射线，得出料满信号。
该料位计常用作料位开关，因非接触式测量，特别适用于工作环境恶劣的大型混凝土料库，此时要求所用同位素源比较强。
由于放射源污染环境等因素，此料位计在使用上受限制。
先进重锤料位计在灰库准确测量的研究与应用
先进重锤料位计在灰库准确测量的研究与应用根据托克托发电公司灰库现场使用的ZCHJ型缆绳重锤料位计（以下均称为Z型料位计）运行情况以及日常维护进行分析，同时对较为先进的SLS-NB3000型钢带式重锤料位计（以下均称为S型料位计）进行长时间就地安装测试，并进行运行参数及维护工作强度进行比对，SLS-NB3000型重锤料位计在设备的密封、安装拆卸、日常维护、现场智能化控制等方面都优于前者。
对于降低劳动强度、节约设备维护成本，保证灰库料位测量及时准确，提高了设备运行可靠性。
标签：重锤料位计钢带式自动清扫器提高可靠性The research and application of the Advanced Hammer Level Indicator that accurately measure in Ash Storage SilosLan QingTuoketuo Inner Mongolia Datang International Power Generation Co.，Ltd.，（Inner Mongolia，Hohhot Tuoketuo County，Yanshan Township，Tuoketuo Power Company Zip Code ：010206）Abstract：According to analyzing the type of ZCHJ Hammer Level Indicator’s （there will be called as Z-Type Hammer Level Indicator）operation and maintenance that using in Tuoketuo power generation company Ash-site ，while comparing with the more advanced Hammer Level Indicator called the type of SLS-NB3000 （there will be called as S-Hammer Level Indicator）that installed in local and testing for a long time，analyzing the maintenance of the operating parameters and intensity，the type of SLS-NB3000 Hammer Level Indicator that in sealing，installation and destruction，routine maintenance，field intelligent control are superior to the Z-type. For reducing the labor intensity，saving maintenance costs，ensuring Ash-Level timely and accurate measurement，improved equipment reliability.Key words：Hammer level indicator、Steel Belt、Automatic Cleaner、Improve reliability中圖分类号：TH-3 文献标识码：B 文章编号：1003-9082（2014）12-0300-02一、前言关于新型重锤料位计研究改造提出托电公司共有8台600MW机组，总共有12个灰仓，灰位测量装置共有12台。
雷达料位计在电厂灰库料位测量中的应用
雷达料位计在电厂灰库料位测量中的应用摘要】雷达料位计作为一种新型的物位测量传感器，其能实现对各种介质的非接触式连续测量，而且维护方便，测量准确，因此在各行业已经得到广泛应用。
本文介绍了雷达料位计的工作原理，对其在电厂干灰料位测量中的具体应用进行了深入分析和研究。
【关键词】雷达料位计特点原理测量中图分类号：Ｇ64文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）07-051-02概述：固体料仓是火力发电中必不可少的设备。
而由于固体料仓粉尘大,介电常数低，存在负压或正压，测量距离长等特点，使得料位测量一直是物位测量技术中的一大难点。
大唐鲁北发电有限责任公司有三个15米干灰库，之前的物位测量选用的是传统电容式料位计，由于灰库存放的干灰重量轻，颗粒度小，在下料过程中极易形成扬灰，并在料位计缆绳上附着结块，影响测量准确性，经常因为料位误报导致输灰系统停运。
一、传统电容式料位计的挂料问题：传统的电容式料位计结构简单，灵敏度高，有很好的稳定性，抗干扰能力强，测点少。
但由于煤粉密度、湿度、粉仓温度等的变化对电容量有影响，故实际应用时应加入补偿措施，以提高测量精度。
传统的电容式物位计对探头发生粘附的导电液、浆料、颗粒等进行测量时，要发生电极挂料问题，误差较大，不能得到满意的结果。
从电学角度来说，电极挂料层相当于一个电阻抗，传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小长度单元上的电容和电阻元件组成的传输线。
发生挂料时，测量电容 C=Cw +Cg其中Cw为物位的等效电容，Cg为挂料部分的等效电容。
不带挂料的电容式料位传感器电极可等效为纯电容形式，而挂料会引起测量电压的能量损耗，这样就造成物料无法真实准确的被测量。
二、目前料位测量的主要手段和方式：现在随着科学发展，越来越多的测量方法可供选择，如：阻旋、音叉、射频导纳等开关量测量方式和重锤、电容式、称重式、雷达、超声波、γ射线等连续量测量方式。
但是，许多测量装置受测量原理和现场、制造条件的制约，在电厂料仓中的应用都不十分理想。
一种新型带有吹扫功能的导波雷达料位计在石灰石粉仓上的研究
一种新型带有吹扫功能的导波雷达料位计在石灰石粉仓上的研究本文介绍一种新型带有吹扫功能的导波雷达料位计，提出了详细的设计方案，可以解决电厂石灰石粉仓料位计维护频率高，作业安全风险大等问题关键词：石灰石粉仓，隔离粉尘装置，探头清理装置，导波雷达料位计，人工清理引言：在当前的物位测量中，非接触式物位（如导波雷达、超声波）测量在普通应用场合起着重要作用，其优势也是明显的。
但在一些特殊场合，如高粉尘、低介电常数、异形料位等场合（电厂煤粉仓、灰库、石灰石粉仓等），尤其是石灰石粉仓，常规的料位计测量方式（如导波雷达、超声波）可以测量，但是石灰石粉仓料位计探头和导波管内壁上极易附着大量石灰石粉尘，从而导致石灰石粉仓料位计中发射能量波的探头无法发射能量波，进而石灰石粉仓料位计测量经常失准，清理频率很高，我厂石灰石粉仓料位计在粉仓顶部，距离地面20米左右，登上石灰石粉仓顶上的楼梯狭窄，每次到粉仓顶部都有一定安全风险，尤其是下雨天，楼梯湿滑，所以检修人员清理料位计时，存在维护频率高，作业安全风险大等问题。
而新型带有吹扫功能的导波雷达料位计刚好能解决维护频率高，作业安全风险大等问题。
导波雷达料位计的测量原理：雷达波是一种特殊形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。
电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。
其频率为300MHz-3000GHz。
电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。
雷达物位计(3张) 发射－反射－接收是雷达式料位计工作的基本原理。
雷达传感器的天线以波束的形式发射最小5.8GHz的雷达信号。
反射回来的信号仍由天线接收，雷达料位计雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。
即：h= H–vt/2 式中 h为料位；H为槽高； v为雷达波速度；t为雷达波发射到接收的间隔时间。
石灰石仓料位计改造方案
石灰石仓料位仪改造方案一．改造原因原有的石灰石仓料位仪虽是进口设备，但自设备投入运行时仅几个月，便出现煤仓煤位数据显示紊乱，直至全部瘫痪。
几年来，石灰石仓料位计一直使用不稳定，无法准确测量，单纯依靠当班工作人员到煤仓现场对煤位进行估算，严重地制约了生产的连续性，也带来了一些影响安全生产的隐患，容易造成石灰石仓的堵塞甚至坍塌。
根据我们多年的现场工作经验，因仓中存在着石灰石飞尘、冬季有水蒸气以及现场较多机械设备的信号干扰等诸多方面的因素，这些因素都制约着原料位计的工作稳定性及准确可靠性。
现在，市场上广泛使用的几种料位计，根据各自的工作原理，也因存在上述工况的影响，石灰石仓得不到有效准确的测量控制。
为使安全生产得到保障、生产工艺过程中自动化控制的准确性，对石灰石仓料位计改造十分必要。
二、常用料位仪的应用对比1.重锤式料位计：料位探测过程由控制器发出的信号来控制，当传感器接到探测命令时，电机正转，经蜗轮、蜗杆减速后带动齿轮轴和绕线筒转动，使钢丝绳下放，带动重锤由仓顶下降，当重锤降至料面被测面托起而失重，钢丝绳松弛，灵敏杠杆动作使微动开关接触，控制器得到该信号即发出电机反转命令，重锤上升返回，直到碰顶开关电机停转，重锤回到仓顶原位置完成一次探测过程。
此过程中控制器通过检测绕线筒的圈数计算出重锤从仓顶到料面的距离。
该料位计适于块状、颗粒状及粉状的固态物位测量。
优点：测量不受介质密度、颗粒大小的影响。
缺点：机械内部易落灰尘影响测量效果；机械磨损较严重，需经常维护，花费较大；重锤易发生被物料埋住现象，发生掉锤头、断带故障。
2.γ射线料位计：1在料库一侧设置同位素源，另一侧设置探测器，同位素源向探测器定向发射γ射线，若库内料面低于它，探测器检测料空信号；若料面高于它，则物料遮挡、吸收γ射线，得出料满信号。
该料位计常用作料位开关，因非接触式测量，特别适用于工作环境恶劣的大型混凝土料库，此时要求所用同位素源比较强。
由于放射源污染环境等因素，此料位计在使用上受限制。
灰库料位计说明书剖析
CLW-DR-6 型料位监测仪使用说明书威海海和科技有限责任公司CLW-DR-6型料位监测仪简介一、最佳应用场所灰库、水泥仓、石灰粉仓等粉状物料仓二、系统配置（每套含）：CLW-DR-6A型料位监测仪传感器一支，CLW-DR-6A变送器一只，显示仪表一只。
三、测量原理：采用分段电容连续测量技术，传感器由多路结构和尺寸完全相同或成比例的段电容依次连接而成，形成标尺型测量结构。
各段电容既互相独立又互相配合，可实时监测物料的介电常数变化，并据此完成自动校准，通过单片机系统的智能处理，实现物位的实时高精度测量。
四、特点：1. 实时高精度测量物位；2. 自定标，自校准，不需现场调校；3. 不受物料湿度、温度、密度及飞灰的影响；4. 抗静电、耐磨损、抗粘连；5. 免维护运行，自诊断软件；变送器安装法兰传感器料位仪结构示意图6. 有限柔性传感器结构，长寿命运行；7•低频测量系统，高稳定性，抗干扰能力强8.标准电流输出，易与微机相连。
五、技术指标：1. 电源：AC220V 士10% 功率：15W2•变送器环境温度：-20〜+70 C3. 绝对误差：0.2m4•变送器输出电流信号：4〜20mA5. 数显二次仪表，上下限报警输出，报警值任设6. 标准量程：0〜16m （特殊需要可特制）7. 传感器长期使用温度：110 C8. 防爆类型：本安型法兰型号:第二部分CLW-DR-6型料位监测仪现场安装一：安装准备1•在仓顶选择合适位置开孔，开孔位置应本着以下原则：① 开孔位置上方要有2.5m 高度的空间； ② 开孔位置靠近料仓中央。
2•法兰安装：① 法兰应与仓壁内钢筋、钢板焊接良好； ② 法兰上口应高出地面，以防进水；③ 料位仪安装法兰如右图。
3•电缆敷设：现场至集控室敷设四芯屏蔽阻燃电缆一根， 其中两芯为输入电源 线，两芯为电流输出线，电源线与信号线分开为佳，电缆屏蔽层在集 控室单端稳固接地。
4. 显示仪表开孔尺寸：长X 高=152X 76mm 。
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新型APM 3D料位计
在石灰石粉仓料位测量的应用
王怀卫
（河北华电石家庄热电有限公司热工车间）
摘要：本文以APM 3D料位计为例, 介绍用3D料位计在电厂石灰石粉仓粉位的测量技术, 并提出APM 3D料位计的正确安装方法, 解决火力发电厂石灰石粉仓料位连续测量的难题。
关键词: 石灰石粉仓，粉位测量， 3D料位计，正确安装
1、引言
在当前的物位测量中，非接触式物位（如超声波、雷达）测量在普通应用场合起着重要作用，其优势也是明显的。
但在一些特殊场合，如高粉尘、低介电常数、异形料位等场合（电厂灰库、石灰石粉仓等），常规的料位测量方式（超声波、雷达）往往效果不好。
要想用好3D料位计，必须领会3D料位计的工作原理和技术特点,了解石灰石粉仓测量的难点, 以及正
确安装3D料位计。
下面以3D料位计为例, 介绍如何用3D料位计来测量石灰石粉仓粉位。
2、基本原理
新型APM(以色列公司)3D物位扫描器采用了三
个天线组成的阵列来发送低频脉冲，并接收储仓、
仓库或容器内物料所发出的脉冲回声。
该扫描器一
个周期9个波，三个波段，2600Hz，4500Hz，7000Hz，
循环发射。
借助三个天线，该设备不仅可以测量每
个回声的时间/距离，而且还可以测量其方向。
设备的数字信号处理器对接收到的信号进行取样和分析，非常准确的监测出物料的物位、体积和质量，
生成料仓内物料的实际分布状况的三维立体图像，并通过3D方式呈现容器内产品的实际分布情况，将其显示出来或发送到远程计算机屏幕上。
3、石灰石粉仓粉位测量的难点分析
①石灰石粉的介电常数较小, 对于超声波雷达波等无法形成较强的反射。
②在连续下料及出料的情况下,由于介质颗粒细小, 而且干燥, 石灰石粉仓内充满浓重的尘质, 事实上只存在一个模糊的界面。
③采用常规的非接触式测量方式, 如超声波等, 由于物料表面反射波( 主波) 较弱, 检测装置很难区分主波与来自尘质的漫射波, 尤其是在上、下料的情况下。
因此非接触式测量方式不适合在这种场合下运用。
④采用电容式或射频导纳等测量技术, 由于检测杆上物料的粘连及浓重尘质存在, 对电极有很大的影响, 测量结果极不可靠。
⑤采用电动重锤式测量, 这一方式从理论上说简单可靠,但由于测量装置必须安装在尘质较重的场合( 输煤皮带层) , 机械装置极易出现卡涩, 影响测量的准确性, 而且容易出现断链现象。
此外, 这种测试方式是非连续的。
⑥采用辐射式的测量装置, 不仅造价很高, 而且也会受尘质的影响, 加上对辐射泄漏的恐惧, 用户不愿接受。
4、技术特点分析：
①应用范围广
新型APM 3D料位计是迄今为止可实际投入工业领域应用仅有的一种可以准确检测固体物料和体积的创新和成熟技术，而且不受物料种类，物化
性能，贮存物料间，开放仓或料仓的类型和尺寸的影响并适用于恶劣的物料贮存环境。
新型APM 3D料位计产品实际上可以监测储存在各种料仓包括筒仓，大型开放仓，固体物料储存室，堆场和仓库中的各种散状固体物料，标出料仓内的物料物位以及绘制出物料随时变化儿随机形成的不规则表面形状，计算出物料的实际体积，使物位监测水平达到了新的高度，从而可以提供方案解决目前技术无法解决的问题。
②抗粉尘等在恶略环境中也能正常工作。
新型APM 3D料位计所发出的低频声波可穿透悬浮的粉尘，而不像其他技术非常恶劣环境下测量时会存在疑惑的信号。
声波信号含有专利的自洁功能可防止材料黏附在辛创3维超声波料位计设备的内表面，不管外部附着物多多，发射和接受天线内部照样保持清洁。
从而保证在任何恶劣的环境下以非常低的维护量进行长期可靠的工作。
③新型APM 3D料位计的优点是可以3D成像，从多点进行测量，而不仅仅使一点，充分考虑了材料表面的变化情况。
其他的料位计测的是点测量，不能全面反映物料的变化。
抗干扰性更强指示更准。
普通超声波、雷达测量 3D多点测量
④新型APM 3D料位计且可以远程卫星定位监控，在最初安装过程中可以直接与客户支持工程师建立远程连接，从而定制设置技术参数结合具体的应用场所实现最佳性能。
减少维护劳动强度，故障分析更专业、更准确，具有其他料位计不可比拟的的优点。
5、在电厂粉仓中的安装：
①在粉仓顶部的开孔直径为200mm。
②开孔原则靠近粉仓中心，距离上粉口大于500mm,距离粉仓壁大于500mm。
③3D料位计的天线要探到仓内200mm不应有可能挡住的物体。
④ 3D料位计采用法兰安装在水泥地面上，要严密不漏风。
⑤ 3D料位计的变送器四周要做水泥台围挡，防止外力损坏。
6、总结：
新型APM 3D料位计在我公司先后安装两台，目前已运行了6个月，通过实践证明，该仪表能够准确、真实的反映石灰石料位变化情况，从未出现料溢出、空仓情况，减少了污染，防止环保指标超标，大大提高了锅炉的经济运行。
在运行过程中，大大减轻了维护人员的工作量。
该仪表工作稳定、可靠，解决了石灰石粉仓料位难测量的一个难题。
具有良好的社会效益、环保效益和经济效益。
参考文献:
1、APM 3D料位计使用说明
2、河北华电石家庄热电有限公司企业标准《热工仪表检修运行维护规
程》。