粘稠粉体料位测量

在大型过程自动化生产中，各环节都有不同的料位测量需求，不同的工艺生产过程中物料的特性也是千差万别。例如炭黑行业，湿法造粒需要在生产过程中加水，然后进行高温干燥处理，因此加水前和加水后的物料其粘稠度差异较大；钢铁、冶金、火力发电行业，脱硫脱硝工艺环节中为了处理经过除尘后烟气中的硫化物和氮化物会喷淋石灰石粉，存储在石灰石料仓的物料也会有一定的粘稠度，加上120℃甚至更高的工艺温度，加剧了物料结块；锂电行业中，电池材料磷酸铁锂、氢氧化锂、碳酸锂等物料其本身就有流动性差吸湿性强的特点，因粘稠而易结块。对于这种特性的料位检测，考虑到其罐体结构以及控制联动的需要，除料位连续测量外，要求加装开关量仪表作为限位报警。粘稠粉料的测量一直是物位测量的难点，针对粘稠粉料的料位测量，如何选用合适的料位开关就成为解决该难点的关键。

_粘稠粉体

能够适应粘稠物料料位测量的仪表本就很少，而要实现稳定、长效可靠的测量，必须根据具体工况来选择。

物位测量按是否接触划分，可分为接触式测量和非接触式测量。对于粘稠粉料工况，相对成熟和可靠的测量方法是非连续量的接触式测量，主要有阻旋料位开关、电容式料位开关和以音叉、振动棒为代表的振动式物位开关。

阻旋料位开关的优势是电机带动主轴转动，叶片对物料挂料不敏感，但是在用于测量吸湿性强的粉料时，由于转动轴密封问题避免不了在主轴端盖间隙处会渗料，在高温粉体带压的料仓中，该缺点更为突出，不单单转轴会卡顿，高温粉料灰也易进入表头导致电机烧毁。

_{阻旋料位开关转动轴密封问题是行业痛点}

阻移料位开关同阻旋料位开关类似，为了保证产品的密封性能，其叶片的旋转角度非360°，而是以一定角度的来回摆动，使用寿命相对阻旋料位开关会长些，但是其自身机械结构密封性差的局限性，在阻旋料位开关上遇到的问题，在阻移料位开关身上同样无法避免。

电容式料位开关通过检测探头和容器壁间的电容值变化输出料位控制信号，其主要优势体现在材料采用四氟杆的探头的耐腐蚀性强，在锂电行业中可以避免物料直接与金属接触。但若是用于测量粘稠物料时，因其介电常数变化大、容易在探头上结疤，也就无法实现此类物料的测量。

射频导纳料位开关是在电容式基础上发展起来的，增加了抗挂料电路设计，达到一定程度的抗挂料效果。但用于测量粘稠物料时，同样因其介电常数变化大、容易在探头上结疤，避免不了经常误报的情况。射频导纳料位开关主要应用在相对干燥、介电常数相对稳定的灰库测量中。

振棒料位开关是采用压电陶瓷驱动探头振动进行工作的，所以相对射频导纳和电容式料位开关，其主要优势是能Z大限度避免物料在探头上挂料，这种振动式料位开关的测量原理与介质的介电常数无关。与市面上单棒结构的振棒料位开关不同，计为振棒料位开关探头采用内外嵌套的双管结构，经过精密调谐后达到谐振状态，能Z大程度发挥抗挂料性能。普通的单棒结构的振棒料位开关，因其单棒结构无法实现探头谐振，对挂料特别敏感，即使轻微挂料就输出误报警信号；由于不能谐振，单棒探头对低密度介质感受性差，无法测量；单棒结构起振困难，其压电组件需要较高驱动电压，导致仪表寿命短、可靠性差。

从抗挂料、密封性、与介质介电常数无关和灵敏度来看，双管振棒料位开关是目前粘稠粉体料位测量较为理想的选择。当然不是说双棒振棒料位开关一定能应用于各种粘稠物料工况，比如在容易结块结疤的物料上也有其局限性，特别是安装在低位和高温环境中，对于振棒料位开关也极具挑战性，这时我们一般建议增加辅助措施来减缓这一挂料情况，例如加定期吹扫。

_{计为双管振棒料位开关是目前粘稠粉体料位测量较为理想的选择}

市面上目前也有不少宣传可以抗挂料的料位测量产品，但其适应性都只能针对特定工况，且都做不到百分百可靠。近年来，随着双棒振棒料位开关的国产化，我们看到在钢铁冶金、火力发电等行业的用户更多地倾向于选择双棒振棒料位开关。目前计为双棒振棒料位开关已得到越来越多的客户认可，若您遇到粘稠物料工况可以咨询计为工程师，他们会根据不同的工况，帮你选择合适的物位测量产品。