粉尘物位仪表的分析介绍，

粉尘物位是指除尘器灰斗、灰仓等容器中固体粉状或颗粒物在容器中堆积的高度（料面）。在湿度除尘器中指液面的高度。

粉尘物位测量的主要目的有两个：一个是通过物位测量来确定容器里的粉尘的数量，以保证除尘工作正常进行；另一个是通过物位测量，了解物料是否在规定的范围内，以便安全生产。

1.物位测量的基本要求和分类

对于物位测量的要求，虽然由于具体工作条件和测量目的的不同而有所区别，但是主要的有精度、量程、经济、安全可靠等方面，其中首要的是安全可靠。物位测量似乎很简单，但实际却不然。由于受到粉尘物理性质、化学性质和工作条件的影响，虽然测量物位的方法很多，但与其他参数（如温度、压力、流量）的测量相比，仍然是比较薄弱的环节。

（1）物位测量的基本要求

1）要能够适应工业生产过程对象所具有的各种工艺特性，正确无误地测量出物位值。

2）要能经受被测介质各种物理性能（温度、压力、粘度等）、化学性能（易燃、易爆、易蚀性等）和具体工作条件（如密闭容器、振动场合等）的影响，正确进行连续测量，并传送信息。

3）要有足够的精度，使用可靠、维修方便。

（2）物位仪表分类 如果按液位、料位、界面分类。

1）测量液位的仪表有玻璃管式、称重式、浮力式、静压式、电容式、电阻式、电感式、超声波式、放射性式、激光式、微波式等。

2）测量料位的仪表有重锤探测式、音叉式、超声波式、激光式、阻旋式、电容式等。

3）测量界面的仪表有浮力式、差压式、电极式和超声波等。

如果按精度、工作条件及测量范围来进行选择，袋式除尘器常用的物位测量仪表有电容式、阻旋式、音叉式等。

2.电容式物位计

电容式物位计是电学式物位检测方法之一，它是直接把物位变化量转换成电容的变化量，然后再转换成统一的电信号进行传输、处理，最后进行显示或记录。

（1）工作原理 电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒电容器原理进行工作的。结构型式如图8-13所示，两个长度为L，半径分别为R和r的圆筒形金属导体，中间隔以绝缘物质，便构成圆筒形电容器。当中间所充介质是介电常数为ε₁的气体时，则两圆筒间的电容量为

图8-13 电容法物位测量原理

如果电极的一部分被介电常数为ε₂的液体（非导电性的）所浸没时，则必然会有电容量的增量△C产生（假设ε₂＞ε₁），此时两极间的电容量为

C=C₁+△C

假如电极被浸没的长度为l，则电容增量的数值为：

从式（8-10）可知，当ε₂、ε₁、R、r不变时，电容增量△C与电极浸没的长度l成正比关系，因此测出电容增量的数值便可知道物位的高度。

如果被测介质为导电性液体时，电极要用绝缘物（如聚乙烯）覆盖作为中介质，而液体和外圆筒一起作为外电极，设中间介质的介电常数为ε₃，电极被导电液浸没的长度为l，则此时电容器所具有的电容量可用下式表示：

式中 R、r——绝缘物覆盖层外半径和内电极外半径。

在式（8-11）中的ε₃为常数，所以C与l成正比，由C的大小便可知道l的数值。它的测量示意如图8-14所示。

图8-14 导电液体液位测量示意图

（2）特点

1）无机械磨损件，不需定期维护或更换。

2）电路中屏蔽技术的设计，使仪表忽略探头挂料的影响，无需定期清洁或重复标定。

3）可测量液体、浆体、固体颗粒及粉末。

4）可通过罐上的螺纹口或法兰进行安装，可选择整体或分体安装方式，调试简单方便。(www.xing528.com)

3.URF型物位计技术参数

供电电源：AC 185～256V，2W或DC 15～30V，2W。

输出：双刀双掷继电器开关信号（可现场设定高位动作或低位动作）。

触点容量：AC 220V，5A无感；3A有感。

灵敏度：0.3pF。

重复性：导电物料φ1.6mm，绝缘物料φ50mm。

负载电阻：中心端到地150Ω，中心端到屏蔽250Ω，屏蔽到地250Ω。

环境温度：-40～+70℃。

探头材料：1Cr18Ni9Ti。

探头长度：500mm（标准）。

分体式电缆：单芯双屏蔽电缆，长度5m（标准），最长可达20m。

过程连接：3/4NPT螺纹安装（标准），或选用法兰安装。

外壳防护：符合IP66防护标准。

防爆等级：ExdllBT4。

4.阻旋式料位计

（1）工作原理 图8-15为一种料位计实例，它主要由同步电动机、齿轮、蜗轮-蜗杆、微动开关和回转翼轮等组成，可用于料斗或料仓内对料位的上限报警，同步电动机通过齿轮对、蜗轮-蜗杆带动回转翼轮，以1.2r/min的速度旋转。当翼轮触及物料时，受到阻力停止转动，但在电动机作用下，蜗杆轴继续转动，并沿蜗轮切向向前移动，压缩弹簧，推动微动开关，切断电动机电源；同时闭合报警触点，发出信号。当料位低于回转翼轮时，阻力消除，弹簧力推动蜗杆退到原来位置；微动开关复原，电动机重新正常运转，这样就可以进行高料位发信号。同理，根据不同安装也可实现低料位报警。

上述仪表用于常温常压，与物料接触部分用不锈钢做成，这样不致产生铁锈，也不致受物料粘染而腐蚀，并且经常保持蜗轮正反转及蜗杆轴向移动的灵活，翼轮阻力、弹簧推力与摩擦力应合理配合。

仪表电路原理示意图如图8-16所示，微动开关位置S₁为正常运转，这时指示灯3工作；S₂为报警位置，报警时指示灯4及讯响器5工作；1为同步电动机。

图8-15 阻旋式料位信号器

1—同步电动机 2—齿轮 3—蜗轮-蜗杆 4—微动开关 5—弹簧 6—回转翼轮

图8-16 电路原理图

1—同步电动机 2—微动开关 3—正常运转指示灯 4—报警位置指示灯 5—报警讯响器

（2）构造

阻旋式物位计构造如图8-17所示。

图8-17 阻旋式物料计构造

1—传动轴 2—叶片 3—油封 4—轴承 5—固定螺母 6—本体 7—磁铁 8—外壳 9—微动开关 10—电动机 11—电缆线

（3）主要技术参数

UL系列阻旋式物位计主要技术参数见表8-8。

表8-8 UL系列阻旋式物位计技术参数