磁致伸縮液位計主要由探測桿、電路單元和浮子3部分組成, 具有高精度和免維修兩大優(yōu)勢。由于磁致伸縮液位計電子元件密封在不銹鋼管體內,不受輻射的影響,因此是目前液位測量領(lǐng)域最為精確,便于安裝、維護,性能穩定、可靠的成熟產(chǎn)品。故筆者選擇磁致伸縮液位計用于液位測量。浮子裝在探測桿上,內裝有一組永磁鐵,該磁鐵可以沿著(zhù)探測桿隨液位的變化而上下移動(dòng)。
由于測量介質(zhì)特殊,是廢液和廢樹(shù)脂的液固混合物,若選型不當,會(huì )導致測量浮球被樹(shù)脂顆??ㄗ?,無(wú)法實(shí)現測量功能。因此在選擇測量浮球時(shí)需要考慮兩大因素,一是比重,二是浮球內徑與探測桿的空隙間距。綜合考慮后,測量浮球比重選為0.63~0.75,以保證浮球始終浮在水面;浮球內徑與探測桿的空隙間距按實(shí)際情況選取,需保證廢樹(shù)脂顆??勺詣?dòng)滑落,使浮球始終能隨液位在探測桿上自由移動(dòng),不會(huì )被樹(shù)脂顆??ㄗ『脱诼?。
界面測量裝置不僅能實(shí)時(shí)測量廢樹(shù)脂和水的分界面,而且在廢樹(shù)脂下料過(guò)程中,為防止測量傳感器被樹(shù)脂掩埋,界面測量裝置設計為一體化在線(xiàn)裝置,具有實(shí)時(shí)測量、自動(dòng)提升/下降、智能顯示及信號遠傳等功能。界面測量裝置主要由重量傳感器、鋼絲繩、微動(dòng)裝置、顯示及控制裝置等組成。
探測過(guò)程是:界面測量裝置發(fā)出啟動(dòng)測量信號,給出電動(dòng)機正轉信號,在原點(diǎn)處開(kāi)始放繩,當重量傳感器降至廢樹(shù)脂界面時(shí)被樹(shù)脂托起而失重,鋼絲繩松弛,測量裝置得到該信號立即發(fā)出電機反轉命令,重量傳感器自動(dòng)上升返回,直到重量傳感器上升到接近原點(diǎn)處,電機停轉,重量傳感器回到廢樹(shù)脂槽頂原點(diǎn)位置,完成一次探測過(guò)程。由于該裝置配備了雙重光感系統,因此智能電機傳動(dòng)系統可以確保在重量傳感器接觸介質(zhì)表面的瞬間停止下降,無(wú)需額外的剎車(chē)裝置,而后改變電機的轉動(dòng)方向并將料位信號變送輸出。
重量傳感器是界面測量裝置的核心和設計難點(diǎn),如果傳感器重量較重,則測量時(shí)無(wú)法停留在樹(shù)脂界面上,會(huì )一直下降到樹(shù)脂下部,導致整個(gè)重量傳感器掩埋在樹(shù)脂中;如果重量過(guò)輕,會(huì )造成傳感器重量與鋼纜速度不匹配,造成鋼纜無(wú)法自動(dòng)提升/下降。
因此,需要綜合考慮重量傳感器的外形尺寸、材料和重量,通過(guò)改變與樹(shù)脂接觸的面積,保持重量傳感器重量與鋼纜速度相匹配,樹(shù)脂界面計才能準確測量廢樹(shù)脂和水的分界面。經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)測試,最終確定傳感器由圓柱形外殼和設置在外殼內的配重塊構成。傳感器以最佳方式匹配鋼纜3m/s的下降速度,且正好停留在分層面上鋼纜自動(dòng)返回,精確實(shí)現了廢樹(shù)脂和水的界面測量。為方便運行人員操作,界面信號可引至PLC系統遠程操作界面測量裝置的測量模式,并進(jìn)行遠程顯示和報警。
可在PLC系統上遠程啟動(dòng)和停止樹(shù)脂界面計,并根據操作要求設置測量周期,在周期內,啟動(dòng)樹(shù)脂界面計電機后,樹(shù)脂界面計就會(huì )不停地自動(dòng)測量,周期一到,樹(shù)脂界面計自動(dòng)停止測量。若不設置測量周期,則樹(shù)脂界面計啟動(dòng)后只測量一次,并保存和顯示此次的測量結果,若需再次測量,可再啟動(dòng)樹(shù)脂界面計。
為了最大限度地保證人員和設備的安全,界面測量裝置增加了軟件保護程序,一旦產(chǎn)生埋錘現象,裝置有3次試提程序,以避免強行提繩引起的斷纜現象。界面測量裝置不需要通過(guò)加裝另外的氣缸裝置或電動(dòng)裝置進(jìn)行非標設備改造,極大地減少了設備成本,避免了非標設備的加工制造,解決了實(shí)際工程測量問(wèn)題。