料位开关,主要用于容器、储罐的高、低料位、或者中间料位测量,通过螺纹或法兰,定点安装于料仓的顶部、侧面、底部,包括阻旋料位开关、音叉料位开关、电容式料位开关、射频导纳料位开关等。

1.什么是料位开关

料位开关(也称料位限位开关)是指对容器中固体物料的高度是否到达某一特定位置(通常为上限或下限)进行检测的传感器。此种传感器通常输出继电器的接点信号或集电极开路信号,输出信号一般与驱动指示灯、报警器或输入PLC进行连锁顺序控制。 

 

1.什么是料位开关

(图片来源于网络)

 

2.料位开关工作原理

工作原理:

一、接触式测量仪表

1.重锤式料位计料位探测过程由控制器 接近开关PRCMT18-5D0 发出的信号来控制,当传感器接到探测命令时,电机正转,经蜗轮、蜗杆减速后带动齿轮轴和绕线筒转动,使钢丝绳下放,带动重锤由仓顶下降,当重锤降至料面被测面托起而失重,钢丝绳松弛,灵敏杠杆动作使微动开关 微动开关MS-1743 接触,控制器得到该信号即发出电机反转命令,重锤上升返回,直到碰顶开关电机停转,重锤回到仓顶原位置完成一次探测过程。此过程中控制器通过检测绕线筒的圈数计算出重锤从仓顶到料面的距离。


2.电容式料位计原理是插入料仓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,通过转换电路得到相应的控制信号。


3.阻旋式料位计基本原理是同步微电动机减速后,带动检测叶片以2.5~5r/min的转速旋转,当被测物料的料位上升使叶片转动受阻,检测机构便围绕主轴产生旋转位移。该位移首先使一个微动开关动作,发出有料位信号。随后另一个微动开关动作,切断电动机电源使其停转。只要此料位不变,该状态便一直保持下去。当料位下降至叶片失去阻挡时,检测机构便依靠弹簧拉力使其恢复原始状态,一个微动开关先动作,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,其状态也将一直保持下去。 


  
二、非接触式测量仪表

1.γ射线料位计工作原理是在料库一侧设置同位素源,另一侧设置探测器,同位素源向探测器定向发射γ射线,若库内料面低于它,探测器检测料空信号;若料面高于它,则物料遮挡、吸收γ射线,得出料满信号。

 
2.超声波料位计主要利用回波测距原理,通过测量换能器发射和接收到声波的时间,计算出换能器到物料表面距离。该料位计适用于块状、颗粒状的固态料位测量。

  
3.雷达料位计利用回波测距原理,其喇叭状或杆式天线向被测物料面发射微波,微波传播到不同相对介电率的物料表面时被反射,并被天线接收。发射波和接收波的时间差与物料面和天线的间距成正比,测出传播时间即可得知距离。 


两种工作模式:

A、脉冲波(Pulse)方式:大多数脉冲式雷达料位计采用的微波频率为5.8GHz,辐射角较大,精确度约为0.2~0.3[%]F.S.,一般中档以下的微波物位计 执行元件NSTMB32-150 都用此方式。


B、调频连续波(FMCW)方式:测量线路较复杂,精确度较高可达0.1[%]F.S.,干扰回波也较易去除。

 
4.导波式雷达料位计此为雷达料位计的一种变型,通常采用脉冲波方式工作。与雷达料位计不同微波脉冲不是通过空间传播,而是通过1根(或2根)从仓顶伸入、直达仓底的导波体传播。导波体可以是金属硬杆或柔性金属缆绳,微波脉冲沿杆或缆的外侧向下传播,在被测物料表面被反射,回波被天线接收,由发射与回波脉冲的时间差即可计算出传播距离。  

 

 

3.料位开关应用

应用:

1、膜片式料位开关 

膜片式料位开关无论是安装、维修、设备更换或灵敏度调整都可在容器外进行。在实际应用中,不推荐使用在物料是极轻、粘性或者颗粒很大的环境中液位传感器。 

 

2、射频导纳料位开关 

射频导纳料位开关产品应用广泛,几种典型场合如下:化学药品、 塑料、 薄膜、饲料、谷物 橡胶 药品、液体 废水 沙子、食品 泥浆 水泥、粉状体 涂料/衣料 煤、颗粒状固体 油 纸浆等物料的测量角度传感器。

 

3、阻旋式料位开关 

阻旋式料位开关可以用于固体颗粒和粉尘的测量,主要应用于饲料、二氧化硅、石块、球状颗粒、木屑、钙粉、橡胶、金属、石灰石、谷粒、铸造用砂、锯屑、煤粉、树脂、生牛皮、花生、黏土等物料的测量压力开关。 

 

4、振棒式料位开关 

振棒式料位开关可用于粉料、谷物或者块状物料(直径的大小不超过5-10cm之间)的监控。物料密度必须大于0.05kg/dm3,如低于此密度,则物料的内部磨擦将不足以削弱振动开关的振幅,这种振动物位开关可广泛用于煤矿、水泥、石灰石、谷料、砂糖、飞粉等物料的监控压力传感器。


5、音叉式料位开关 

音叉式料位开关带智能电路的两用物位开关,适用于几乎所有液体轻的、易于流动的固体位移传感器。