美国BlueLevel重锤料位计固液界面测量的闭环控制

作者：介可视技术部  供稿：介可视（北京）机电技术有限公司

「简介」：本文以化工企业的应用为例，主要介绍BlueLevel重锤料位计和音叉液位开关的性能特点和固液界面测量以及闭环控制的实现。
「关键词」：BlueLevel,美国BlueLevel,进口重锤料位计,重锤式料位计,重锤料位计,料位开关,料位计,音叉物位计,音叉物位开关,音叉液位计,音叉液位开关,介可视,JIEKES,3D物位扫描仪

「概述」：进入21世纪以来我国工业发展日新月异，于此同时为了满足广大市场的需求工业自动化测量技术随之得到了迅速的发展；如今市场上工业测量技术与仪表种类很多，给实际生产中对测量仪表的选择提供了很大空间，同业带来了合理选型的难度。合理的选用仪表将大大提高系统的控制性能，从而提高生产的稳定性，保证产品质量。目前市场上测量液体界面的仪表有很多，连续动态测量的有：射频导纳液位计,导波雷达液位计,电动浮筒液位计,电容式液位计,浮子液位计和磁翻板液位计等，开关量输出的并且及特殊的产品有：德国MuTec微波物位开关,德国MOLLET阻旋料位计,德国PTL振动杆物位开关,但是测量固液界面的仪表还是很少的，我们根据现场实际工况，成功地用重锤式料位计实现了固液界面的测量。

案例分析：
在化工企业的生产工艺中，需要将工业卤水经特殊工艺析出结晶体，对结晶的固体沉淀物进行加工利用。化工厂准备25m高的工艺罐，底部有锥形卸料口。工作时，将卤水送入分离罐中，自控系统需要测量结晶体的高度和液面的位置来确定进水，排水和放料的时机，高低液位报警仪表采用美国Bluelevel 音叉液位开关，安装在高低液位报警点所在的工艺罐壁上，当液位到达报警点时，音叉液位开关报警。

这里在整个控制系统中，测量晶体层高度为测量重点同时也是一个测量难点，因为结晶体沉淀在水面下，常规仪表如超声波、导波雷达、射频导纳等仪表工作中都会受到上层液体的影响，而无法准确测量。而重锤式料位计采用接触式测量方法，不受水面、粉尘、蒸汽、等影响，能够准确探测到料位或固液分界面。测量时，重锤从罐顶匀速落下进入水中，当接触到晶体层停止并且输出料位高度信号，然后重锤匀速上升回到罐顶，测量探头不受介质影响，而且料位计的锤头可以根据不同的介质做成不同的材质，以更准确地测量固液分界面。

美国Bluelevel W55重锤料位计实现固液界面测量现场工况图:

 

美国Bluelevel钢缆式重锤料位仪固液界面测量流程图：

具体工艺流流程如下：
进水阀开启→卤水进入工艺罐中→水位到达高液位报警点→音叉液位开关报警→关闭进水阀析出工艺开始→析出结晶颗粒物→重锤式料位计测量晶体层高度→开启侧面排水阀→水位到达低液位报警点→关闭排水阀→循环以上流程→当晶体层高度到达卸料点时→开启排水阀排水→开启底部卸料口卸料→关闭卸料阀和排水阀→循环。

美国BlueLevel W55重锤料位仪设备安装图：

「总结」：BlueLevel重锤式料位计通常都是用在电厂、水泥厂等粉尘特别严重的工况，用来测量燃料仓、水泥仓等的料位；经过我们长期不断的摸索和尝试，现在已成功应用在固液界面，各类分离池料位，广泛应用于电力、矿山、食品、粮食、制药、化工等行业。