近年來(lái)，隨著(zhù)科技的進(jìn)步和經(jīng)濟的發(fā)展，中國選煤行業(yè)逐漸趨向于自動(dòng)化和智能化發(fā)展，對儀表檢測要求也越來(lái)越高，各種煤位測量料位計也高速發(fā)展，主要分為接觸式和非接觸式2類(lèi)。接觸式料位計包括重錘式料位計、電容式料位計和壓力感應式等，非接觸式料位計包括超聲波料位計、雷達料位計、放射性料位計、圖像處理和激光技術(shù)等。
通過(guò)對上述幾種料位計的分析，接觸式料位計必須通過(guò)接觸物料來(lái)實(shí)現對料位的測量，接觸式料位計工作基本不受倉內惡劣環(huán)境的影響，測量較準確。但是接觸式料位計設備相對較復雜，安裝工程量大，由于工作時(shí)與煤料不停接觸摩擦，使得接觸式料位計機械磨損大、維護量高，不適合于長(cháng)期使用。對于重錘料位計而言，長(cháng)時(shí)間磨損可能會(huì )使得鋼絲繩斷裂，影響料位計的長(cháng)期使用，并且電容式料位計容易受到環(huán)境的影響，測量誤差較大。
對比接觸式監測，非接觸式料位計采用遠程發(fā)送監測信號來(lái)監測料位高度，避免了監測設備和煤料的接觸，降低設備的磨損，有利于設備長(cháng)期工作，大大減小設備的維護。目前測量?jì)x表都向智能化、集成化和小型化方向發(fā)展，使得安裝、維護更加方便。但是接觸式料位計監測容易受到倉內惡劣環(huán)境的影響，倉內的環(huán)境對信號有著(zhù)較大的干擾，影響監測結果的準確性。對比上述介紹的幾種非接觸式料位計的監測方式，都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。超聲波料位計發(fā)射的是超聲波信號，是一種聲波，在傳播過(guò)程中很容易受到干擾造成虛假反射，溫度太高時(shí)影響信號的發(fā)射，在應用過(guò)程中受到一定的局限性?；趫D像處理技術(shù)來(lái)監測料位時(shí)，由于倉內光線(xiàn)不足，怎么去采集到有效的圖像信息，直接影響到監測結果的準確性。倉內下料速度較慢，導致采集到的圖像信息可能會(huì )出現重復，處理起來(lái)難度很大，在現場(chǎng)運用較少。雷達料位計是目前被廣泛應用的監測方式，因其測量信號不受空氣波動(dòng)影響，穿透能力強、信號衰減較小、測量距離較大，適合在倉內惡劣環(huán)境下使用。常見(jiàn)料位計的性能比較如表 1 所示。
不管是接觸式料位計，還是超聲波、雷達、激光等監測方式，都是傳統的單點(diǎn)式測量，只能測定一個(gè)點(diǎn)或者很小范圍的料位情況。但是煤倉內部空間較大，原煤進(jìn)入煤倉后自然堆積，會(huì )出現“山峰狀”堆積，料面是不平的；在生產(chǎn)下料過(guò)程中，由于出料口大小的阻塞以及數量的影響，料面會(huì )形成一個(gè)或者多個(gè)凹陷。在這種情況下，使用傳統的單點(diǎn)式料位計，它所測得的結果不能代表整個(gè)煤倉內料位高度，了解不到倉內整個(gè)料面的情況。如果料位監測缺乏準確性，會(huì )造成生產(chǎn)中發(fā)生事故，影響選煤廠(chǎng)安全管理。當倉內料位過(guò)低時(shí)，會(huì )出現空倉情況，影響后續的選煤流程，并且倉內給料時(shí)容易砸壞倉底的給煤機；當料位超出上限時(shí)，會(huì )出現滿(mǎn)倉情況，和倉頂的皮帶運輸機摩擦，會(huì )引起火災，因此準確監測倉內料位意義重大。
在這種傳統料位計的監測基礎上，3D料位計被開(kāi)發(fā)并投入使用，它是一款新型的料位監測方式，具有良好的穿透性，并且它有自潔功能，可防止物料黏附在設備內表面，適用于倉內粉塵濃度大的環(huán)境。3D料位計在物料表面多點(diǎn)掃描后經(jīng)過(guò)計算機算法對接收信號處理后，在上位機顯示三維圖像，準確直觀(guān)地反映物料進(jìn)出料情況，實(shí)現真正的可視化，讓現場(chǎng)工作人員隨時(shí)了解物料真實(shí)情況，杜絕事故發(fā)生，消除安全隱患。
