机械式物位测量仪表的介绍
仪器网 · 2012-07-14 23:41 · 41104 次点击
机械式物位测量仪表是利用物料对机械运动所呈现的阻挡力来进行测量的,故又被称为阻力式物位测最仪表。粉末颗粒状物料比液态物质流动性差,对运动物体有更明显的阻力。机械式物位测量仪表可分为重锤式、音叉式和旋翼式3种。
1、重锤式料位计
图5-39为重锤式料位汁的原理示意图,它是利用失重原理测量物位的。在容器顶部安装由控制单元控制的步进电机,此电机正转时缓缓释放悬有重锤的钢丝绳。重锤下降到与料面接触后,会使和重锤相连的钢丝绳产生失重,促使力传感器发出脉冲。此脉冲改变门电路的状态,使步进电机改变转向将重锤提升,同时启动控制单元中的计数器开始脉冲计数。待重锤升至顶部,触及行程开关,步进电机停止转动,间时计数器也停止计数。所计脉冲数即代表重锤行程H1,用行程开关距容器底部的距离Ho减去重锤行程H1即可获得料位H,此为一次探索。本次探索所获得的料位位一直保持到下次探索后刷新为另一值。开始探索的触发信号可由控制单元周期性地供给,也可以人为地启动。对时间而言,料位值是不连续的。
[attach]50171[/attach]
如果重锤被物料埋没,排放物料时产生的强大拉力就可能拉断钢丝绳,使重锤随物料一起进人后一设备,这将引起事故。因此,为防万一,采取断索报警措施及安装出料过滤栅,且在不进行探索时,重锤保持在容器顶部,以免物料将重锤掩埋。
2、旋又式料位开关
在容器壁的某一高度处装小功率电动机,其轴伸人容器内,其末端带有桨状叶片。叶片不接触物料时,自由旋转的电动机处于空载状态.其电流很小。一旦料位上升到与叶片接触.转动阻力增加,甚至成堵转状态,电流显著加大,根据电流的大小使继电器的接点动作,发出料位报带或位式控制信号。所用电动机应能在长时间堵转状态下或离合器打滑状态下工作,不致过热而损坏。
旋翼式料位开关不一定都是靠电机电流的大小使继电器接点动作,也可以利用离合器或连杆上的传动机构,在叶片负载增大时将电接点的通断状态改变。该料位开关,只能安装在容器壁上,其安装高度决定了开关动作所对应的料位值。
如电机轴经过曲柄连杆机构变为往复运动.则可带动活塞或平板在容器中推拉动作,即成推板法。
3、音叉式料位计
音叉式料位计是根据音叉振动频率的变化来检测料位的,如图5-40所示。该料位计不需要大幅度的机械运动.驱动功率小,机械结构简单。
[attach]50172[/attach]
音叉(振动片)由弹性良好的金属制成.本身具有确定的固有频率。如外加交变力的频率与其固有频率一致,则叉体处于共振状态。为了给音叉提供交变的驱动力,利用放大电路对压电元件施加交变电场,靠逆压电效应产生机械力作用在叉体上。用另外一组压电元件的正压电效应检测振动,它把振动力转变为微弱的交变电信号。再由电一子放大器和移相电路,把检测元件的信号放大,经过移相,施加到骆动元件上去,构成闭环振荡器。在这个闭环中.既有机械能也有电能。为了保护压电元件免受物料损伤和粉尘污染,将驱动和检振元件装在又体内部,经金属膜片传递振动。
由于周围空气对振动的阻尼微弱,金属内部的能量损耗又很少,所以只需微小的驱动功率就能维持较强的振动。当粉粒体物料触及叉体之后.能量消耗在物料颗粒间的摩擦上.迫使振幅急剧衰减而停振。
来源:《热工测量仪表》,转载请注明出处-仪器信息网(www.cncal.com)