测量计(非接触式原煤仓料位计的测量方法及应用)

Posted 2023-05-31

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测量计(非接触式原煤仓料位计的测量方法及应用)

原煤仓料位测量的正确性和可靠性直接影响到选煤厂的正常生产和工作，准确测量仓内料位在现代化选煤厂生产自动化过程中具有重要的作用。由于煤仓内部粉尘浓度高、易黏着，仓内环境恶劣等特点，因此仓内料位测量有很高的要求。传统的人工拉绳测量方法是最可靠、稳定的，但是随着选煤厂的自动化发展以及互联网技术的日新月异，为了有效提高选煤厂的生产效率和质量，对生产技术要求不断提高，并且现场操作环境复杂，人工测量方式已经不适用于生产现场。

近年来，随着科技的进步和经济的发展，中国选煤行业逐渐趋向于自动化和智能化发展，对仪表检测要求也越来越高，各种煤位测量料位计也高速发展，主要分为接触式和非接触式2类。非接触式料位计包括超声波料位计、雷达料位计、放射性料位计、图像处理和激光技术等。非接触式料位计概述如下。

1、超声波料位计

超声波是一种特殊的声波，反射能力强。郎永平提出了一种超声波料位计。工作原理是发射信号遇到障碍物反射回波被接收，计算出从发射到接收的时间，待测结果和所耗时间成正比，从而得出了要监测的料位高度，超声波料位计的量程在0～60m。超声波对测量环境有着较高的要求，当煤仓中粉尘浓度较高时，超声波会被吸收，导致测量信号衰减，并且温度对于声速的影响较大。因此在使用超声波料位计时，要消除这些因素的影响，提高测量结果的准确性。

2、雷达料位计

雷达波是一种特殊形式的电磁波，传播速度与光速相当，差别在于它们各自的频率和波长不同。雷达料位计的测量原理就是向料面通过发射天线发射信号，返回的信号被发射天线接收，经过信号处理器处理后，通过计算发射与接收信号之间的时间差，因电磁波以光速传播，从而换算得到煤仓中物料的高度。雷达料位计测量信号不受空气波动影响，穿透能力强，适合在煤仓等粉尘浓度较大的环境下使用。

3、激光料位计

激光料位计的测量方法为激光脉冲飞行方式。工作原理类似于超声波和雷达测距，向仓内物料表面发射连续或高速脉冲束阻挡后被反射回来，被处理器接收，激光脉冲的运动时间与探头到物体表面的距离成正比，时间越长，距离越大，经过信号处理，得出料位的高度。激光料位计发出的脉冲很强、很窄，因此测量结果精确，不受仓内恶劣环境的影响。但是激光式料位计价格昂贵，安装成本高。

4、放射性料位计

放射性料位计监测原理是射线穿过仓内煤样时，会被煤样吸收导致强度发生衰减，另一端的接收器通过接收到的信号强度来分析穿过被测物体的吸收率，从而计算出煤仓的料位高度。放射性料位计由于内含放射性元素，对现场工作人员身体有伤害，对于现场来说比较难于管理，不利于在现场推广使用。

5、图像处理技术

图像处理方式是通过摄像机采集到煤仓物料表面的图像信息，经过计算机专业的软件算法对采集的图像进行图像处理，得到一些料面图片的特征参数，进而计算出煤位的高度。但是受仓内环境的影响，对于采集图像信息有着很大的难度，采集到的煤位图像直接影响料位测量结果的准确性。