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收藏词条   编辑词条 物位检测

创建时间:2008-08-02

物位检测 (measurementofmateriallevel)

获取液体、矿浆和松散块(粒)状物料在容器中占据的高度或位置信息的测试技术。液体或矿浆在容器中占据的高度或位置称为液位;块(粒)状物料在容器中占据的高度称为料位,统称为物料的物位。物位决定着物料的贮量、流量和压力等参量,检测及控制物位对稳定工艺流程、提高选矿指标有重要意义,故物位检测也是一项重要的选矿测试技术。

物位检测可分为两类:(1)以报警方式指示一点或多点物位;(2)连续检测、连续指示物位。选矿厂大都采用报警指示。常用的物位检测方法有:浮力法、静压力法、电容法、电阻法、超声波法、7射线法、微波法和机械法等。

浮力法广泛用于检测液位,又分为浮子法和浮筒法。使用浮子法检测矿浆液位的必要条件是矿浆不发生沉淀分层。

静压力法容器内的液体所产生的静压力声只与液柱的垂直高度H成正比,即p=rH,r为液体的重度,测量出静压力便可确定H值,这种液位计有多种型式,选矿厂常用的是差压式和吹气式液位计。

电容法此法基于圆筒电容器原理。圆筒电容器是以接地的金属圆筒和装于其中的导电液体(选矿厂内的液体和矿浆均可视为导体)为一个极(外电极),以套有绝缘材料的金属棒或多股金属绳为另一个极(内电极),体系的电容变化量△c与电极被浸没的高度日成正比,测出△C值便可知液位高度。利用同样的原理可以测量置于金属矿仓或镶有金属材料的矿仓中的料位,此时是将矿石等视为绝缘材料。物料温度、液体中杂质含量、绝缘材料的完整性、粒状物料的粒度、含水量等均会影响测量结果,有时会导致较大的误差,使用时应慎重。

电阻法此法的工作原理是传感器的电阻随物位的变化而改变。测量液位常用连续式,即将两根大电阻率的电极平行插入液体容器内,液位变化导致两电极372电阻的变化;测量料位常用定点报警式,即将平行的金属棒(探极)置于料仓内一定位置处,当探极与有一定导电性的料面接触时,两根金属棒即被接通,并通过触发器发出指示料面的信号,如指示灯或电铃等。

超声波法超声波的特征是频率高,波长短,方向性好,能定向传播,当遇到物质分界面时会有显著的反射。利用超声波的上述特性制成声波阻断式、回声式及声阻尼式超声波物位计。选矿厂常用回声式超声波物位计(见图),在容器(如料仓,其内料层厚度为J11)的顶部安装一个由压电片组成的超声波换能器(俗称“探头”),间断地垂直于料面发射短促的超声波脉冲,脉冲

发出后,经过时间f,探头便可接收到从料面上反射回来的回声脉冲(探头距仓口距离为M)。设探头到料面的距离为H,声波在空气中的传播速度为”(已知),则H=1/2vt,测知时间f,便可求出H,再经换算便可知物位量值。超声波物位计属无接触测量,可测范围宽,受环境影响小,结构轻便,耐用,但在测料位时受物料外貌影响较大。

7射线法强度为,。的7射线穿过物料后衰减至式中μm为物料对射线的衰减系数,陬为物料密度,z为物料层厚度或液深。及阳为定值时,,的变化反映了料层厚度或液深的变化。物位计由射线源、探测器、电子线路和微机等组成。射线物位计也属无接触检测,可用于一切恶劣环境及各种物料,测量精度较高。但应注意射线防护,加强对仪器的管理。

微波法微波有良好的方向性,遇到障碍物能很好地反射。反射式微波物位计是用微波发射器通过发射天线向料面辐射微波,经过时间t,接收天线便可接收到反射回来的微波。经过混频、调制,得到与料面位置成比例的频率信号。该仪器体积小,功率低,寿命长,抗干扰能力强。

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