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深圳計為自動化技術有限公司
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雙棒振棒料位開關是炭黑料位測量的首選儀表
炭黑是一種用途廣泛的無定型炭，具有極細、質輕、疏松、呈黑色粉末狀的特點，通常用作墨水、油漆的生產原料，也被作為輪胎補強劑，用以延長輪胎的使用壽命。
炭黑的密度較低，在生產過程中，剛收集到的炭黑，其密度更低，僅為0.032～0.048g/cm3；炭黑的比重小、比表面積大，吸附作用強；一些收集炭黑的罐體的內部溫度較高，達200℃以上。生產炭黑的這些特殊工況，增加了準確測量料位的難度，也給現場工作人員的維護工作帶來了不便。料位開關一旦失靈，就無從得知料罐內炭粉的存儲狀態，易于出現炭黑跑料污染環境，也使檢修人員苦不堪言。此外，對于炭黑的造粒工藝來說，炭黑的料位是十分重要的參數，如果料位數據不準，也會嚴重影響造粒的質量。因此料位開關能否正確選用，直接關系到對儲罐內炭黑的料位測量的是否準確。
目前，市場上用于測量粉體料位的物位儀表有：電容式料位開關、射頻導納料位開關、阻旋料位開關、振動式料位開關等。這些儀表種類繁多，各有特點，但在這些測量炭黑料位的料位開關中，能夠勝任的卻并不多。
電容式料位開關和射頻導納料位開關二者均通過測量罐體內電容值的變化，來判斷物料存儲狀態的。電容式料位開關的抗掛料能力不強，難以滿足炭黑料位測量的要求。而射頻導納料位開關雖然通過新增防掛料電路后，在有一定粘附性物料上的應用有一定的效果。但在罐內有一定水汽、濕度大的環境下應用于時，由于炭黑的吸附能力大為增加，超出了射頻導納料位開關的抗掛料能力，而且水汽加高溫，也加大了炭黑介電常數的變化范圍，易致測量結果不準確。另外，由于射頻導納料位開關的保護極是經特氟龍與不銹鋼桿滾壓而成，如果密封工藝不佳，經過一段時間的使用，極易形成間隙，炭黑滲入其中，易致測量設備損毀。因此射頻導納料位開關也不適于炭黑粉料的測量。
阻旋料位開關作為一種機械式儀表，通過同步電機帶動主軸上的葉片旋轉，當接觸到物料時，葉片受阻，微動開關動作，輸出報警信號。目前，大部分阻旋料位開關能夠測量的介質的最低密度僅為0.3g/cm3，這顯然不能滿足炭黑密度不足0.05g/cm3的測量要求。即使通過加大葉片尺寸，減少電機功率的方式，使其可測密度范圍得以提高，由于可測最低密度相差較大，也很難對密度如此低的炭黑進行可靠測量。另外，阻旋料位開關密封性不佳，炭粉易吸附在軸承內，在溫度較高的環境下其密封圈容易老化、軸承潤滑油容易干涸，將大大縮短其使用壽命，時間一長，造成主軸難以旋轉，報警信號無法有效輸出。
炭黑的密度較低，在生產過程中，剛收集到的炭黑，其密度更低，僅為0.032～0.048g/cm3；炭黑的比重小、比表面積大，吸附作用強；一些收集炭黑的罐體的內部溫度較高，達200℃以上。生產炭黑的這些特殊工況，增加了準確測量料位的難度，也給現場工作人員的維護工作帶來了不便。料位開關一旦失靈，就無從得知料罐內炭粉的存儲狀態，易于出現炭黑跑料污染環境，也使檢修人員苦不堪言。此外，對于炭黑的造粒工藝來說，炭黑的料位是十分重要的參數，如果料位數據不準，也會嚴重影響造粒的質量。因此料位開關能否正確選用，直接關系到對儲罐內炭黑的料位測量的是否準確。
目前，市場上用于測量粉體料位的物位儀表有：電容式料位開關、射頻導納料位開關、阻旋料位開關、振動式料位開關等。這些儀表種類繁多，各有特點，但在這些測量炭黑料位的料位開關中，能夠勝任的卻并不多。
電容式料位開關和射頻導納料位開關二者均通過測量罐體內電容值的變化，來判斷物料存儲狀態的。電容式料位開關的抗掛料能力不強，難以滿足炭黑料位測量的要求。而射頻導納料位開關雖然通過新增防掛料電路后，在有一定粘附性物料上的應用有一定的效果。但在罐內有一定水汽、濕度大的環境下應用于時，由于炭黑的吸附能力大為增加，超出了射頻導納料位開關的抗掛料能力，而且水汽加高溫，也加大了炭黑介電常數的變化范圍，易致測量結果不準確。另外，由于射頻導納料位開關的保護極是經特氟龍與不銹鋼桿滾壓而成，如果密封工藝不佳，經過一段時間的使用，極易形成間隙，炭黑滲入其中，易致測量設備損毀。因此射頻導納料位開關也不適于炭黑粉料的測量。
阻旋料位開關作為一種機械式儀表，通過同步電機帶動主軸上的葉片旋轉，當接觸到物料時，葉片受阻，微動開關動作，輸出報警信號。目前，大部分阻旋料位開關能夠測量的介質的最低密度僅為0.3g/cm3，這顯然不能滿足炭黑密度不足0.05g/cm3的測量要求。即使通過加大葉片尺寸，減少電機功率的方式，使其可測密度范圍得以提高，由于可測最低密度相差較大，也很難對密度如此低的炭黑進行可靠測量。另外，阻旋料位開關密封性不佳，炭粉易吸附在軸承內，在溫度較高的環境下其密封圈容易老化、軸承潤滑油容易干涸，將大大縮短其使用壽命，時間一長，造成主軸難以旋轉，報警信號無法有效輸出。
根據探頭結構的不同進行劃分，振棒料位開關可以分為單棒振棒料位開關和雙棒振棒料位開關。其工作原理都是通過壓電陶瓷驅動探頭振動，通過檢測觸料過程中探頭頻率和振幅值的變化，輸出一個報警信號。單棒結構的振棒料位開關，由于沒有諧振結構，完全通過壓電陶瓷驅動探頭振動，在使用過程中，能量損失大，不能測量低密度介質，當然也就無法感知密度較低的炭黑。同時，單棒結構的振棒料位開關抗掛料能力差，用于測量具有較強吸附能力的炭黑，顯然也是難以勝任的。與單棒振棒料位開關不同，雙棒振棒料位開關采用內外嵌套雙管結構，像計為Tube-11振棒料位開關就是雙棒振棒料位開關，其探頭經過精密調諧，具備很強的抗掛料性能和低密度介質的感知能力，可測密度低至0.02g/cm3，采用高溫延長管設計的振棒料位開關可適用于250℃的高溫環境，針對某些特殊工況要求，還可以通過氣冷和水冷的方式將振棒料位開關的可靠工作溫度提高至400℃。
可見，雙棒振棒料位開關所具有的耐高溫、抗掛料能力強、可測密度范圍廣的這些特點，完全能夠勝任炭黑這種特殊介質的料位測量。相比其他料位開關，雙棒振棒料位開關無疑是炭黑料位測量的首選儀表。目前，計為Tube-11振棒料位開關已在國內多個炭黑生產基地中批量使用。其測量炭黑準確可靠、表現出眾，備受用戶稱贊。
TAGS : 振棒料位開關
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