料位开关(也称料位限位开关)是指对容器中固体物料的高度是否到达某一特定位置(通常为上限或下限)进行仔细的检测的传感器。此种传感器通常输出继电器的接点信号或集电极开路信号,输出信号一般与驱动指示灯、报警器或输入PLC进行连锁顺序控制。
1.重锤式料位计料位探测过程由控制器 接近开关PRCMT18-5D0 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 微动开关MS-1743 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验测试绕线筒的圈数计算出重锤从仓顶到料面的距离。
2.电容式料位计原理是插入料仓的电极与料仓壁之间构成电容器,当仓内物料料位变化引起电容量的变化,通过转换电路得到相应的控制信号。
3.阻旋式料位计基础原理是同步微电动机减速后,带动检测叶片以2.5~5r/min的转速旋转,当被测物料的料位上升使叶片转动受阻,检验测试的机构便围绕主轴产生旋转位移。该位移首先使一个微动开关动作,发出有料位信号。随后另一个微动开关动作,切断电动机电源使其停转。只要此料位不变,该状态便从始至终保持下去。当料位下降至叶片失去阻挡时,检验测试的机构便依靠弹簧拉力使其恢复原始状态,一个微动开关先动作,接通电动机电源使其旋转,随后另一个微动开关动作发出无料信号,只要没有物料阻挡检测叶片的转动,其状态也将从始至终保持下去。
1.γ射线料位计工作原理是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.超声波料位计主要利用回波测距原理,经过测量换能器发射和接收到声波的时间,计算出换能器到物料表面距离。该料位计适用于块状、颗粒状的固态料位测量。
3.雷达料位计利用回波测距原理,其喇叭状或杆式天线向被测物料面发射微波,微波传播到不同相对介电率的物料表面时被反射,并被天线接收。发射波和接收波的时间差与物料面和天线的间距成正比,测出传播时间即可得知距离。
A、脉冲波(Pulse)方式:大多数脉冲式雷达料位计采用的微波频率为5.8GHz,辐射角较大,精确度约为0.2~0.3[%]F.S.,一般中档以下的微波物位计 执行元件NSTMB32-150 都用此方式。
B、调频连续波(FMCW)方式:测量线路较复杂,精确度较高可达0.1[%]F.S.,干扰回波也较易去除。
4.导波式雷达料位计此为雷达料位计的一种变型,一般会用脉冲波方式工作。与雷达料位计不同微波脉冲不是通过空间传播,而是通过1根(或2根)从仓顶伸入、直达仓底的导波体传播。导波体可以是金属硬杆或柔性金属缆绳,微波脉冲沿杆或缆的外侧向下传播,在被测物料表面被反射,回波被天线接收,由发射与回波脉冲的时间差即可计算出传播距离。
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.电容式料位计
优点:无机械磨损,安装维修方便;依据量程大小和控制方法不一样,电极设计成杆(棒)式或钢缆(重型钢缆)式,可应用于各种料仓;价格较低。 缺点:若电极(探头)上或仓壁粘有物料,往往会导致控制器误动作,进而影响测量效果,应按时进行检查探头和料位开关动作情况并校验。
优点:日常运行维护工作量小,简单易操作;依据料仓形状和工艺技术要求,γ射线料位计可安装在不同位置。 缺点:放射源对环境造成污染;放射源衰减使料位控制不可靠。
缺点:超声波必须借助于媒质传播,水泥厂的料位测量通常以空气作为传播介质,而空气的温度、湿度等变化会影响超声波传播速度,故在一些有温度、压力、蒸汽等场合,该料位计异常工作;料库空气中的粉尘也衰减超声波信号,影响测量效果;由于粉仓料位表面在下料时非常疏松,对超声波信号有较强衰减,故对粉仓料位的测量效果较差。
优点:由于微波是电磁波,以光速传播且不受介质特性影响,故在一些有温度、压力、蒸汽等场合,超声波料位计异常工作,而雷达料位计可使用;此料位计大多为二线制的一体化产品,节省大量电缆;软件调试方便。
缺点:二线VDC电源质量较高,交流谐波一般不能超过±30VAC;雷达料位计内部电源模块易受其他大电流干扰而损坏,故应把料位计停电拆除;测量固体物料,易产生干扰回波,降低测量效果,故不适用于固体物料的测量。
优点:与超声波及雷达料位计相比,工作稳定可靠;同雷达料位计一样,反射信号的强度取决于被测物料的介电率或导电率,但导波式可以测量更低介电率的物料。
缺点:双杆(缆)及同轴管式导波体由于电场能量集中,易受外部结构影响;在杆之间(或管内部)易积料,产生虚假回波,影响测量效果;埋在物料中的缆绳由于物料重力会产生较大的下拉力,造成缆绳被拉断等故障
优点:测比重范围广(0.2以上),小型化, 转矩易调节, 可靠性设计,成本低,长期备有现货.R7系列小型浆叶式料位开关是设计用于塑料压模或注塑机及挤出机;它也用于如谷物加工机和粉碎装置;这一些产品是同种类型的产品中最小的,而且,轴和电机是由两块磁铁连接,工作可靠.
应用:R7-X系列设计用于塑料、化学、食品和其它相关行业;它能防止储罐溢出,空罐,堵塞的斜槽和损坏的装置。
(1)、壁装式料位开关的料环境:温度-10℃~60℃;湿度≤90[%]。(2)、顶装式料位开关的料环境:温度-10℃~200℃;湿度≤90[%]。(3)、耐温耐压壁装式料位开关的料环境:温度为-10℃~200℃;湿度≤90[%];压力≤0.5MPa。(4)、厚壁库耐温式料位开关的料环境:温度-10℃~250℃;湿度≤90[%](5)、厚壁库耐温式料位开关:用于库壁厚度≤580mm的墙壁安装,总长860mm。