在水泥生产过程中所使用的原料、半成品、成品一般为粒块状或粉状固体物料，而料位测量覆盖了水泥厂中的各个场合，例如生料、煤粉、水泥、混合材库，以及篦冷机下料、立窑的卸料等工艺环节。料位开关在水泥厂应用较为广泛，但由于设计选型不准确，使其不能在水泥厂中得到很好的应用。特别是自动化程度不高的水泥企业，业主会产生料位开关无用的错误观念，为节约投资成本甚至取消料位开关，最后在生产中依靠岗位巡检工最原始的人工测量方法，频繁巡检防止满仓，消耗了大量的人力。那么，料位开关在水泥厂都有哪些作用？如何正确选型才能使其更好地得到应用呢？

    水泥厂厂房外景

    一、料位开关的作用

    在现代水泥厂的物料存储中，料位计用于测量储库（料仓）物料的实际高度，而料位开关用于检测储库（料仓）的高料位。在这方面，料位开关是必不可少的现场仪表，它能够有效防止料位计在波动不准和故障时，物料出现满仓的情况。但在现代的水泥制造工艺对自动化控制要求越来越高的当下，只有合理选型并应用料位开关才能保证物料存储的安全可靠，确保连续稳定生产。

    二、料位开关的选型

    按生产工艺要求，料位测量装置有许多种类，一是料位开关，一般有上、下限两个检测点，一旦料面达到预先设定的料位，即发出控制信号，使进料或卸料设备进行相应的动作；二是连续料位测量，有定时测定和需要时进行测定几种工作方式，用于较精确掌握料面高度的场合。料位开关主要有音叉式、射频导纳式、阻旋式、电容式等几种类型，下面分别介绍如下：

计为Fork-11常温音叉料位开关

    1、音叉料位开关

    音叉料位开关广泛用于工业现场，其抗挂料性能高，灵敏度强，且不怕物料冲击。音叉料位开关由压电晶体（振子）、电子电路和探测音叉构成。音叉由块极板组成，端部压紧两组压电晶体，一组是驱动元件，驱动音叉产生振动，另一组是检测元件，将叉体振动变换成电压，二者分别接于放大器的输入和输出端，形成振荡电路。当叉体被固体物料所阻尼时，振荡器停振，继电器输出开关信号，进行料位的有关动作。若大颗粒物料堆积在两极板间，会影响测量精度，因此该料位开关较适合粉料和小颗粒料的测量，故音叉料位开关十分适合用于水泥厂的固体物料生产环节中。

    计为音叉料位开关在水泥厂料位测量应用现场

    2、射频导纳料位开关

    射频导纳料位开关是利用高频技术，由电子线路产生一个小功率射频信号于探头上。当被测介质覆盖探头测量极时，会引起探头测量极与罐体间的电抗变化导致电桥电路不平衡而停止产生振荡信号，后级电路检测到这一变化从而输出报警信号。该振荡信号作为射频信号施加在探头测量极的同时，还经过1：1的电压跟随器后送往探头的保护极，测量极与保护极的射频信号具有等电位、同相位、同频率又互相隔离。射频导纳料位开关是在电容测量的基础上发展起来的，具有防挂料性能更好，工作更加可靠，测量更加准确等优势。通常，射频导纳料位开关可用于水泥厂中各种存储库、篦冷机灰斗、斗提底部等设备中。

    3、阻旋料位开关

    阻旋料位开关常用于固态物料（包括粉状、粒状等），它由同步电机，断电器，叶片和过载检测机构等部分组成。当被测物料的料位上升使叶片的转动受到阻碍时，检测机构便围绕主轴产生旋转位移。接着，此位移首先会使一个微动开关动作，发出有料信号，并接通电动机电源使其旋转；随后，另一个微动开关动作发出无料信号，只要没有物料阻挡检测叶片的转动，此种状态也将一直保持下去。阻旋料位开关具有结构简单、运行可靠、安装使用方便的特点。阻旋料位开关结构简单、价格低廉、运行可靠、维护方便，一般用于水泥厂中收尘器灰斗、斗提底部等地方的应用，也常用于粉状物料料仓的高料位检测。

    4、电容式料位开关

    电容式料位开关原理是插入料仓中的电极与料仓壁之间构成电容器，当仓内物料料位变化引起电容量的变化时，通过转换电路得到相应的控制信号。因为电容量是连续变化的，因此该料位开关可以用作连续式料位测量，也可用作料位开关，作为报警或进料、卸料设备的输入信号。该料位开关有造价低、无机械磨损、安装和维修方便等特点。电容式料位开关在水泥厂的原料库、生料库、熟料库、水泥库等地方用做高料位监控，可以有效预防料位开关但由于出现故障时的满仓情况发生。粘性物料容易粘连到探头而引起误动作，因此对于该种粘性物料而言则不适用电容式料位开关。

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