摘 要：振動棒料位開關是一種新型的料位開關，在實際應用中正確地安裝是影響振動棒料位開關正常工作的關鍵。通過對工藝散料及粉料的典型特性的介紹，以及對振動棒料位開關工作原理的了解，說明了在實際應用中正確安裝時應注意的問題，從而保護了振動棒料位開關，避免了振動棒料位開關可靠動作的額外影響，達到對散料及粉料監(jiān)控的目的。 關鍵詞：振動棒料位開關；原理；安裝 　　當今石油化工行業(yè)當中，各種料位開關（也稱料位控制器）的使用已經(jīng)越來越廣泛，而且在自動控制中起著十分重要的作用。料位開關的種類繁多，根據(jù)它們檢測料位的方式不同，可大體分為靜電電容式、振動式、超聲波式，機械式，核輻射式，側壓式，電觸點式等，而且它們工作的原理也各不相同。根據(jù)工藝介質的特性，正確選擇和使用料位開關，是保證料位開關正?？煽抗ぷ鞯年P鍵。在目前已設計的白銀甘藏公司10Kt/a紅礬鈉工程當中，針對鉻礦、白云石、石灰石、窯灰和純堿這些粉料和散料的監(jiān)控，我們選用了不少振動棒料位開關。 1、工藝粉料介質的特性 　　在國內(nèi)的許多紅礬鈉工程當中，會有鉻礦、白云石、石灰石、窯灰和純堿等物料的破碎系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)，其主要的工藝介質是鉻礦、白云石、石灰石、窯灰和純堿，這些物料特性是粉料和散料。通常粉料或散料有下面一些特性： ⑴　安息角：連續(xù)供給粉料使之堆成圓錐形堆時，圓錐的母線與底面所成角為安息角。反映了無粘附性的表面摩擦性能。安息角的大小影響到料位開關的安裝位置。 ⑵　容積密度：單位體積粉料的質量。它影響到料位開關的靈敏度。 ⑶　死角：料位放料時，側壁下部可能會有存料卸不出，該區(qū)域稱為死角。安裝料位開關時應避開死角，以免發(fā)生誤動作。 ⑷　橋：料斗放料時，僅放料口處的料放出，上面的料沒有下移而架成橋。橋對放料和料位檢測危害很大。 ⑸　流動性；如粉體流動性好，則不易產(chǎn)生死角和橋。 ⑹　粉體壓力 ⑺　含水率 ⑻　靜電；可能使電子回路產(chǎn)生誤動作。 ⑼　粒度：粉體顆粒太大會打壞探頭。 ⑽　腐蝕性。 ⑾　可燃性或爆炸性。 2、振動棒料位開關的原理和應用 　　這種料位開關與電容式料位開關原理不同。電容式料位開關的工作原理是探頭與料倉壁作為兩相對極板組成一個完整的電容器，其上被施以高頻靜電場，基于靜態(tài)電容放電回路的工作特性，當探頭端部位于介電常數(shù)ξr=1的大氣中時，電容放電回路的放電常數(shù)τ=R·CA,其中R為回路阻抗，CA為電容器之容抗，當介電常數(shù)大于2.0的物料進入探頭周圍的高頻電場區(qū)時，容抗CA 增大，時間常數(shù)亦隨之增大，當上述時間常數(shù)的變化量進行取值處理后，內(nèi)部的電子開關系統(tǒng)將根據(jù)開關的具體報警模式被觸發(fā)報警，可對固體散料進行限位探測。振動棒料位開關的主要構件是一塊集成電子元件和一根檢測單棒探桿，探桿由內(nèi)桿和外桿組成，接通電源后會以350HZ的振動頻率振動，并且達到振動平衡當外桿接觸到粉料或散料時，振動平衡被打破，電子線路板上的惠斯通電橋的平衡也被打破，通過電子元件觸動繼電器發(fā)出開關量信號。 　　其信號電路構成原理圖如圖一： 　　當外桿接觸到粉料或散料時，振動頻率f、惠斯通電橋輸出電壓U0和繼電器開關量輸出U1變化分別如圖二： 3、振動棒料位開關的安裝和保護 　　根據(jù)粉料的一些特性和振動棒料位開關的特點，為了使外桿的振動能在正常的情況下動作，必須防止額外影響振動棒的振動。在實際的應用中，安裝問題正是影響振動棒料位開關正常動作的關鍵。在白銀10Kt/a紅礬鈉磨粉和配料工段中，鉻礦倉、白云石倉、石灰石倉、窯灰倉和純堿倉等都是圓形的粉倉，下面是圓錐形，料位開關安裝在圓錐體部分和料倉的頂部?？傮w上考慮時，安裝應避開死角、橋、投料口和安息角。所以對于頂部垂直安裝的料位開關，只要將安裝的部位避開進料口和其他的管道和設備就可以了。對于在圓錐體的部分的料位開關的安裝就要注意如圖三的安裝方式： 　　對于A圖的安裝方式由于沒有必要的保護措施，就會發(fā)生C圖的情況，粉料或固體散料就會砸在振動棒的上面，導致繼電器輸出錯誤的開關量，發(fā)生誤報警動作。對于B圖的安裝方式，由于引出管太長，致使物料堆積在引出管的里面，防礙振動棒的振動，也會導致繼電器輸出錯誤的開關量，發(fā)生誤報警動作。正確的安裝方式應該如上面的D圖所示，在振動棒的正上方固定一擋板，以防止物料砸在振動棒的上面，當物料位到達振動棒時，振動減弱，平衡被打破，繼電器輸出正確的開關量，就會在控制室中報警，當物料低于振動棒時，繼電器的輸出又恢復到原來的狀態(tài)，控制室報警解除，達到了控制和監(jiān)視的目的。 　　另外，振動棒振動頻率的穩(wěn)定，也會對輸出產(chǎn)生一定的影響。對于交流電的電壓允許有一定的波動范圍，它們是+10%到-15%之間的波動，對于直流電是+10%到-10%之間的波動。 4、結束語 　　由于振動棒料位開關的探頭、靈敏自清潔功能、單棒結構、拋光度可調(diào)以及帶LED指示繼電器狀態(tài)等，因此它在測量粉料和散裝固料的料位問題中有著廣泛的應用。為了能使振動棒料位開關可靠地工作，必須考慮各種因素，做到選型合理，安裝位置合適，配線及接地正確。通過對它的原理和安裝方面的知識的了解，會在它的實際應用中更加得心應手。 [參考文獻] [1] 徐士信.料位控制器的選用.煉油化工自動化，1988，2:18～21。