料位計

對儲倉中固體塊料或粉料表面位置的測量，以瞭解儲倉中所儲物質的數量。

火力發電廠中需要檢測原煤鬥及煤粉倉中煤塊和煤粉的位置。

以往多采用簡單的重錘探測式料位計來檢測料位，現在則採用自動重錘探測式料位計、核輻射式料位計和超聲波料位計來檢測料位。

粒位檢測在現代選煤廠生產自動化過程中具有重要的作用。可以估算出容器中所儲物料的體積或重量，使其保持在要求的一定高度，或對它的上下極限位置進行報警，連續監視或調節容器中流入與排出物料的平衡。 ^[1] 

選煤廠常用的可自動連續檢測煤倉料位的儀表為電極式、超聲波式、重錘式、微波式和稱重式料位計。

它由伺服電機、懸有重錘的鋼絲繩、料位發信裝置以及帶微機的顯示儀表所組成。起動後，微機發出降錘信號，伺服電機轉動放下重錘，當重錘碰到料面後，發信器發出信號給微機，使重錘停止下降併發出升錘信號，電機反轉使重錘上升，併發出料位信號值給顯示儀表。 ^[2] 

重錘升至倉頂後電機停轉，經一段延時後再重複上述動作。顯示儀表上還有料位上、下限報警發信等裝置。

料位計測量系統，儲倉下側裝有γ射線輻射源，儲倉上側裝有γ射線接收器，隨着料面高度變化，γ射線穿過料層後的強度也不同，接收器檢測出射入的γ射線強度並通過顯示儀表顯示出料位高度。

儲倉頂部對着料面裝有超聲波發生器及接收器。發生器發出的超聲波經空氣層射至料面後就被反射，一部分反射被接收器所接收。

由超聲波發射至接收所經歷的時間乘以聲速就可計算出料位高度。由於空氣温度高低會影響聲波的傳播速度，因此還需測量空氣温度以修正聲速。

超聲波料位計適合於測量粒度較大的塊料料位。

1.機械式；

2.電容式；

3.永磁式；

4.射頻導納式；

5.音叉式；

6.振動棒式；

7重錘式。

料位計廣泛應用於石化、塑料、水泥、醫藥、飼料、食品、冶金、輕工、建材、環保等行業，實現對料位的上下限報警和控制。

由於不同的工業生產過程的特點不同，所以料位計需針對不同的工藝條件來確定。為了能夠更明確地分析物位儀表，料位儀表的工作原理、特點和應用環境，必須對物位測量的工藝要求進行明確分析。

首先我們來分析液位測量的工藝特點：

1.液麪是規則表面。但當液體流進、流出時容易產生波動或生產過程中出現起泡、沸騰等變化時同樣也會產生波動。

2.容器內發生有液體各處密度、黏度或温度等物理量不均勻的現象。

3.容器內發生有高壓、高温、液體黏度過大、大量髒污雜質、懸浮物等。

固體物料的物理、化學性質較複雜，如有顆粒狀的、也有粉末狀的，並且有些介質為大小不均勻的顆粒；固體物料的含水量變化、温度等也是不均勻的變化；料倉振動、料倉形狀不規則等。

1.物料自然堆積會產生堆積傾斜，所以固體物料的料面是不平整的，很難明確料位的準確高度；物料進出時，存在滯留區，影響料位最低位置點的測量。

2.料斗或儲倉中，固體物料內部易存在大的孔隙，形成拱橋。粉料內部易存在小的間隙。前者影響對物料儲量的計算，而後者則在振動或温度、壓力變化時使物位也隨之變化。

界面測量中常出現的問題是界面不明確，渾濁或泡沫的存在會影響測量結果。此外，容器內攪拌、管道和加熱等設備的存在也會對物位檢測帶來一定的影響，特別是像雷達波、超聲波這些依賴回波信號測量的物位儀表。

常見料位計的優缺點如下：

優點：較可靠；

侷限：不耐用。

優點：較耐用；

侷限：可靠性較差。

優點：可靠、靈敏、耐用；

侷限：安裝時需垂直。

優點：非接觸。

侷限：粉塵影響/凹凸面影響/噪音非接觸式；

優點：非接觸。

侷限：介電常數有要求/粉塵影響/凹凸面影響；

推薦：採用高發射頻率的，四線制的雷達

優點：對某個點的測量。

侷限：介電常數有要求/掛料/拉力影響；

優點：非接觸

侷限：粉塵影響/凹凸面影響

優點：點接觸

侷限：介電常數有要求/時漂/温漂/掛料/拉力；

推薦：建議採用進口的產品

優點：直接測量/手動控制

侷限：傳統的纜式重錘容易發生斷錘/埋錘/亂繩

推薦：帶式重錘

優點：非接觸、穩定

侷限：有污染/價格高

優點：可以測量質量/體積

侷限：抗震問題/物料面狀況不知/價格高