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非接觸式原煤倉(cāng)料位計(jì)的測(cè)量方法及應(yīng)用

來(lái)源:上海自動(dòng)化儀表有限公司   2022年04月29日 23:18  

原煤倉(cāng)料位測(cè)量的正確性和可靠性直接影響到選煤廠的正常生產(chǎn)和工作,準(zhǔn)確測(cè)量倉(cāng)內(nèi)料位在現(xiàn)代化選煤廠生產(chǎn)自動(dòng)化過(guò)程中具有重要的作用。由于煤倉(cāng)內(nèi)部粉塵濃度高、易黏著,倉(cāng)內(nèi)環(huán)境惡劣等特點(diǎn),因此倉(cāng)內(nèi)料位測(cè)量有很高的要求。傳統(tǒng)的人工拉繩測(cè)量方法是*可靠、穩(wěn)定的,但是隨著選煤廠的自動(dòng)化發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日新月異,為了有效提高選煤廠的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,對(duì)生產(chǎn)技術(shù)要求不斷提高,并且現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境復(fù)雜,人工測(cè)量方式已經(jīng)不適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。

近年來(lái),隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國(guó)選煤行業(yè)逐漸趨向于自動(dòng)化和智能化發(fā)展,對(duì)儀表檢測(cè)要求也越來(lái)越高,各種煤位測(cè)量料位計(jì)也高速發(fā)展,主要分為接觸式和非接觸式2類(lèi)。非接觸式料位計(jì)包括超聲波料位計(jì)、雷達(dá)料位計(jì)、放射性料位計(jì)、圖像處理和激光技術(shù)等。非接觸式料位計(jì)概述如下。

1、超聲波料位計(jì)

超聲波是一種特殊的聲波,反射能力強(qiáng)。郎永平提出了一種超聲波料位計(jì)。工作原理是發(fā)射信號(hào)遇到障礙物反射回波被接收,計(jì)算出從發(fā)射到接收的時(shí)間,待測(cè)結(jié)果和所耗時(shí)間成正比,從而得出了要監(jiān)測(cè)的料位高度,超聲波料位計(jì)的量程在0~60m。超聲波對(duì)測(cè)量環(huán)境有著較高的要求,當(dāng)煤倉(cāng)中粉塵濃度較高時(shí),超聲波會(huì)被吸收,導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)衰減,并且溫度對(duì)于聲速的影響較大。因此在使用超聲波料位計(jì)時(shí),要消除這些因素的影響,提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、雷達(dá)料位計(jì)

雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,傳播速度與光速相當(dāng),差別在于它們各自的頻率和波長(zhǎng)不同。雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量原理就是向料面通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射信號(hào),返回的信號(hào)被發(fā)射天線接收,經(jīng)過(guò)信號(hào)處理器處理后,通過(guò)計(jì)算發(fā)射與接收信號(hào)之間的時(shí)間差,因電磁波以光速傳播,從而換算得到煤倉(cāng)中物料的高度。雷達(dá)料位計(jì)測(cè)量信號(hào)不受空氣波動(dòng)影響,穿透能力強(qiáng),適合在煤倉(cāng)等粉塵濃度較大的環(huán)境下使用。

3、激光料位計(jì)

激光料位計(jì)的測(cè)量方法為激光脈沖飛行方式。工作原理類(lèi)似于超聲波和雷達(dá)測(cè)距,向倉(cāng)內(nèi)物料表面發(fā)射連續(xù)或高速脈沖束阻擋后被反射回來(lái),被處理器接收,激光脈沖的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與探頭到物體表面的距離成正比,時(shí)間越長(zhǎng),距離越大,經(jīng)過(guò)信號(hào)處理,得出料位的高度。激光料位計(jì)發(fā)出的脈沖很強(qiáng)、很窄,因此測(cè)量結(jié)果精確,不受倉(cāng)內(nèi)惡劣環(huán)境的影響。但是激光式料位計(jì)價(jià)格昂貴,安裝成本高。

4、放射性料位計(jì)

放射性料位計(jì)監(jiān)測(cè)原理是射線穿過(guò)倉(cāng)內(nèi)煤樣時(shí),會(huì)被煤樣吸收導(dǎo)致強(qiáng)度發(fā)生衰減,另一端的接收器通過(guò)接收到的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)分析穿過(guò)被測(cè)物體的吸收率,從而計(jì)算出煤倉(cāng)的料位高度。放射性料位計(jì)由于內(nèi)含放射性元素,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員身體有傷害,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)比較難于管理,不利于在現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。

5、圖像處理技術(shù)

圖像處理方式是通過(guò)攝像機(jī)采集到煤倉(cāng)物料表面的圖像信息,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)*的軟件算法對(duì)采集的圖像進(jìn)行圖像處理,得到一些料面圖片的特征參數(shù),進(jìn)而計(jì)算出煤位的高度。但是受倉(cāng)內(nèi)環(huán)境的影響,對(duì)于采集圖像信息有著很大的難度,采集到的煤位圖像直接影響料位測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。


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