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超聲波料位計(jì)在岱莊煤礦選煤廠的應(yīng)用

      我們知道煤倉中的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的再加上傳統(tǒng)的粉倉加料方式又各種各樣，諸如：皮帶給料機(jī)、刮板機(jī)、斗式提升機(jī)等。被測介質(zhì)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(jì)在固體顆粒和塊狀物料的測量中已經(jīng)被普遍采用，并且得到一定的認(rèn)可。岱莊煤礦選煤廠超聲波料位計(jì)主要用于煤倉倉位的測量，選用德國公司生產(chǎn)的VEGA系列超聲波料位計(jì)。其測量原理為：壓電陶瓷制成的高功率的測量探頭發(fā)射聚焦的超聲波脈沖，脈沖波束被介質(zhì)表面反射回來，電子部件通過分析反射回來的波束的運(yùn)行時(shí)間和信號(hào)形態(tài)可以給出精確的物位值。該儀表應(yīng)用范圍廣，可測量液體介質(zhì)、固體介質(zhì)、各種不同渠道的流量等，不受介質(zhì)密度、導(dǎo)電性、介電常數(shù)等的影響，牢固耐用，測量數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。
　　

    1 調(diào)試過程
　　

    岱莊礦原煤部分的料位計(jì)調(diào)試包括原煤倉、塊精煤倉、矸石倉、動(dòng)篩緩沖倉、箕斗倉。
　　原煤倉總高30米MIX/MAX:0.00%對(duì)應(yīng)28米，100%對(duì)應(yīng)2米，SACLED：0.00%對(duì)應(yīng)2米，100%對(duì)應(yīng)28米。
　　塊精煤倉、矸石倉總高12米MIX/MAX：0.00%對(duì)應(yīng)11米，100%對(duì)應(yīng)1米；Scaled：0.00%對(duì)應(yīng)0.5米，100%對(duì)應(yīng)11米。
　　箕斗倉總高6.5米MIX/MAX:0.00%對(duì)應(yīng)5米，100%對(duì)應(yīng)1.5米，Scaled：0.00%對(duì)應(yīng)0.3米，100%對(duì)應(yīng)5米。
　　1.1安裝注意事項(xiàng)
　　1.1.1VEGA的安裝位置不能離入料口太近，否則，在入料時(shí)VEGA容易接收虛假回波。
　　1.1.2對(duì)于圓柱形的原煤倉，VEGA應(yīng)安裝在圓柱半徑的二分之一處，傳感器應(yīng)對(duì)準(zhǔn)出料口，如圖所示：
　接線方式分為兩線制和四線制,詳細(xì)情況參考手冊(cè).
　　因我們所采集的是４－２０MA的電流信號(hào)，為防止現(xiàn)場電磁干擾，確保信號(hào)的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用屏蔽電纜,屏蔽電纜一端接地。
　　1.3軟件的調(diào)試
　　VEGA聯(lián)機(jī)后，輸入名稱和密碼進(jìn)入調(diào)試軟件，選擇“Planning”項(xiàng)。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(huán)境.
　　選擇菜單“Configuration/Measuring Loop/Modify”是啟動(dòng)VEGA的第一步，在此對(duì)話框中輸入測量點(diǎn)點(diǎn)名，然后打開“Application”菜單，因我們測量的是煤位，應(yīng)選擇“Level measurement”即物位。
　　參數(shù)的設(shè)定與調(diào)節(jié)
　　A. 打開菜單“Parameter Adjustment”點(diǎn)中“Adjustment”進(jìn)入“Min/Max.Adjustment”，選擇不帶介質(zhì)調(diào)節(jié)，在此選項(xiàng)中設(shè)定VEGA測定的最大／最小值，設(shè)定Min/Max時(shí)應(yīng)注意根據(jù)現(xiàn)場要求和VEGA的盲區(qū)來設(shè)定。
　　如：30m高的原煤倉在空倉時(shí)（0.00%）應(yīng)留有一定的煤量（如1m）；在滿倉時(shí)(100%)應(yīng)避開盲區(qū)(0.25--1.4m)，如2m。
　　





　　



　　B.打開菜單點(diǎn)中“Conditioning”選擇“Scaling”，在對(duì)話框中輸入量程的0.00%和100%所對(duì)應(yīng)的數(shù)值和單位。
　　如上例:　　0.00%--------1m 100%-------28m
　　 (上述的距離為滿倉和空倉時(shí)的實(shí)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(jù)測量的側(cè)重點(diǎn)不同,選擇不同的線性化方式。我們測量的是物位,因此,應(yīng)選擇“Linear”(線性)，如果測量的是重量或體積應(yīng)根據(jù)容器的形狀進(jìn)行線性化處理，此時(shí)應(yīng)選擇“User Programmable Curves”(用戶可編曲線)。
　　如:100% 對(duì)應(yīng)7500噸
　　0.00% 對(duì)應(yīng) 50噸
　　5% 對(duì)應(yīng) 1200噸
　　






　　
　　D．當(dāng)介質(zhì)表面不平穩(wěn)時(shí)可以在“Integration Time”(積分時(shí)間)菜單下設(shè)定積分時(shí)間，使得測量值顯示平穩(wěn)，積分時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定是０秒。
　　Ｅ．電流輸出“Current Out”的設(shè)定：
　　 0%------4.00mA 100%------20.00mA
　　 至此，VEGA的設(shè)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(dāng)前的測量值和電流信號(hào)。在對(duì)話框中選擇“Distance”顯示VEGA到介質(zhì)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(guān)，如：
　　在賦值中0.00%對(duì)應(yīng)h0，100%對(duì)應(yīng)h1，那么電流值對(duì)應(yīng)的高度為h=(h1-h0)。
　　因此，在FIX畫面處理數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)即x=0---4095轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的高度h=(x/4095)*(h1-h0)．顯示的實(shí)際畫面高度或數(shù)值為h0+h．
　　
　　

　　3總結(jié)
　　VEGA系列超聲波料位計(jì)在岱莊煤礦選煤廠使用以來，很少發(fā)生故障，測量數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確，但其使用過程也是一個(gè)摸索的過程，下面將把使用中總結(jié)出來的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)及注意事項(xiàng)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(shù)值是否準(zhǔn)確的首要問題。

為了達(dá)到最好測量效果，請(qǐng)將傳感器的軸線垂直對(duì)準(zhǔn)介質(zhì)表面。
　　2、 該料位計(jì)在液面測量和容積較小的煤倉使用中數(shù)值比較精確。
　　3、 容積較大的煤倉的測量可選擇多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量通過計(jì)算可得出比較準(zhǔn)確的數(shù)值。
　　4、 儀表的表面應(yīng)定期進(jìn)行清理并定期進(jìn)行標(biāo)定。