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1一、概述固体料位的测量是工业生产中的一个重要环节。在生产中，随时需要知道这些物料在各容器中的多少，它们被输送是否受阻，这就迫切需要料位计来测量。尽管料位测量技术发展迅速，许多方法都可以用来连续测量料位，但它们都有一个适用场合的问题。超生波与雷达是两种先进的料位测量技术，使用中由于各种复杂的状况，如：选型、安装位置、被测对象（高温、高粉尘、高湿度、结露、物料形状、介质的介电常数、噪声、料面形状、强干扰）等原因也有失败的场合。针对上述情况，本着立足千差万别的工业现场，开发具有更适用性强的产品。经过十年的现场实验和不断改进，潜心研制开发了新一代重锤料位计。该产品在测量原理、传动系统和机械结构设计都有重大突破。采用了先进的无触点测速原理。大力矩三相电动机，其提锤力矩800Kg，不埋锤。适用于各种恶劣环境仓的固体料位的测量（粉料、颗粒料、块状料）。可广泛用于冶金、矿山、煤炭、水泥、化工、电站等行业。该产品已获得国家专利，专利号为：ZL200520093892.0。该产品生产按Q/AZY06-2007标准要求执行，通过ISO9001：2000标准质量管理体系认证，认证证书编号为2001Q10046ROS。二、功能1、连续输出三组4～20mA标准信号。一组料位信号，供远程PLC系统进行监视。另二组4～20mA标准信号，供二次显示报警仪（红色光柱显示料位，黄色光柱显示重锤运行状态）。2、料位计探测方式一般为机内定时自动探测。（也可以手动探测，带拨码开关）。自动探测时间间隔为4档：5、10、15、30分钟（带拨码开关）如没有特殊要求，制造厂家按5分钟设定。3、料位计机外连锁自动闭环控制探测。远程控制室计算机给出料位计探测信号（无源脉冲信号），本机给出重锤探测完毕停在待测位时的信号（无源信号）。探测时间间隔自行设定。4、带有断相保护，并给出故障报警输出，待人为处理后，正常使用。5、带有过流自动保护，并给出过流报警输出。在保护过程中，不须人为处理间隔4分钟本机自动提锤10秒，直至自动复位为止。6、二次显示仪表报警具有上、下限超限报警功能。2三、特点不需要设定参数料位计到现场安装完毕后，就可通电运行（注：通电后，重锤提升说明三相电源相位正确，可以运行使用，反之须停电，调换一下三相交流模块OUT输出端任意两相位置）。如图1：料位计探测原理先进料位计采用磁感应测速原理，因而无接触、无机械故障。可靠、灵敏度高，反映速度快，解决了正、反转时易烧电机问题。如图2：无触点控制料位计控制电路的逻辑转换，全部采用无触点控制，无机械式继电器。因而无火花，无干扰。料位计控制电路板除了封装外，其余全部涂有三防漆（防尘、防潮、防腐）确保线路可靠，工作稳定。如图3：3提锤力矩大料位计动力传动部分采用了三相大功率电动机，并带有减速装置，提锤力矩可达800Kg，不埋锤。如图4：不受工业现场环境影响料位计不受仓内进、出料、高粉尘、高温、潮湿、结露、物料形状、介质的介电常数、噪音、仓体结构、强信号干扰、料仓振动恶劣环境的影响，均能正常工作。常用料位计主要性能与适用性对比表产品名称UZF800重锤料位计超声波料位计雷达料位计检测精度±1.5%±0.1%±0.1%介质温度＜400℃＜150℃＜400℃介质粉、粒、块粉、粒、块粉、粒、块适用性强弱中缺点重量重高粉尘不能用，探头易结疤对介电常数有要求。探头易结疤4四、规格型号UZF800代号量程L1m～30m代号非测量区H1=1m（通常）用户提供数据,但不小于1m。代号显示型式Y0:无显示，4-20mA远传1:现场显示，4-20mA远传2:仪表室显示4-20mA远传代号介质特性J1:粉末2:颗粒3:块状代号控制方式K1：机内自动2：机外自动代号安装地点S1：室内2：室外代号空间A/BA：立式安装B：卧式安装UZF800—L××H×Y×J×K×S×（A或B）完整型号五、技术参数测量范围：1m～30m测量精度：±1.5%探测间隔：分为5、10、15、30分钟，4档。机外自动探测用户自行设定。输出电流：4～20mADC（三组：一组料位；一组锤位；一组远传）环境温度：－30℃～＋55℃供电电源：380VAC(三相四线制)介质温度：＜400℃功率：额定功率0.8kw，最大功率2.6kw5重量：料位计及支架总成：240Kg现场显示仪表箱：8Kg故障报警：接点容量220VAC/1A过流报警：接点容量220VAC/5A六、工作原理框图图5七、料位计的结构与安装（一）料位计的结构一套带显示的UZF800重锤料位计，是由料位计、二次显示仪表组成。1、料位计的组成图6料仓盖板56335076控制箱组装卷筒焊装吊环限位轮装配地脚盖板电机与制动器装配齿轮箱装配985盖重锤组装传感器三相智能交流模块N380VACVWMOUT1N三相电机空气开关U变压器输出至仪表箱锤位4-20mA料位+-+4-20mA-主控板-+电源板故障报警输出开关输出远传4-20mA电闸6图7立式安装图8卧式安装料仓顶部300400料仓顶地脚螺栓与开孔图5B300400300B370AOUT630控制箱内部元件布置图地脚螺栓底座焊装A接线端子IN三相智能交流模块交流模块插头探测按键反馈电压电位器控制箱总装空气开关设定电位器400856地脚螺栓孔与开孔图料仓顶部φ300450400175450L用户选定2003588限位轮组装料仓盖板重锤组装防脱杆绳轮组装防护罩2005004-M12地脚螺栓370地脚板重锤料位计上盖板6303004-M12地脚螺栓7料位计的组成如图6、图7所示，主要由齿轮箱、控制箱、电机与制动器、限位轮、地脚盖板、重锤等部分组成。2、二次显示仪表型式二次显示仪表分为两种显示型式：一种是现场显示（二次显示仪表装在仪表箱体中，靠近传感器墙挂式安装。以便操作人员观测）；另一种是仪表室显示（二次显示仪表装在仪表盘上）。a)现场显示仪表箱外形尺寸图图9墙挂式b)仪表室显示二次仪表的面板及开口尺寸图图10盘装式220200293上进线孔2-φ20料位数码显示探测按钮下进线孔3-φ20光柱锤位显示12027033638060光柱料位显示50501504-φ680料位锤位显示报警仪锤位160300%AHAL料位50100开孔图M76+10BHBL151+1083、重锤结构（如图11、图12所示）a)柱状锤适用于颗粒、块状料，伞状锤适用于细粉状物料。图11图12（二）料位计的安装1、料位计安装位置、量程、非工作区的确定①斜料仓（如图13所示）料位计的安装应靠近进料口，使重锤在量程范围内，不触及仓壁。当仍有可能触及仓壁时，可考虑留一定余空，适当缩短量程。非工作区尽量小（最小1m）。图13进料口余空非测量区1mL量程待机位出料口正确安装位置料仓高托壁不合适的安装位置钢丝绳φ6楔及楔套重锤重锤φ28080楔及楔套钢丝绳φ69②直料仓(如图14所示)图14a)料位计的位置确定应使重锤在其行程最大范围内不触及仓壁并避开料流直接冲刷钢丝绳，但以不远离进料口为宜。b)量程的确定量程选择分为二种，任选其一，如图14所示，L1量程段是表示料允许放空的工艺过程。L2量程段是表示料不允许放空，而控制在L2量程区间的工艺过程。c)非工作区的确定由于料面有堆角，所以非工作区必须留有足够的空间，防止进料时冒仓。根据料仓的大小，用户可提供数据，但不小于1m。如果用户没有提供数据，料位计出厂按非工作区1m设定。2、料位计的安装方式料位计直接安装在料仓的顶部，根据选取的探测位置周围的空间大小不同，料位计安装的方式也不同。①立式安装（如图7所示）适用于料位计开孔上方有足够空间的场合，其地脚螺栓联接尺寸如图7所示。②卧式安装（如图8所示）适用于料位计开孔上方无足够空间的场合，其地脚螺栓联接尺寸如图8所示。0％4mADC出料口100％20mADC0％4mADC料位计进料口1m非测量区L1量程段L2量程H103、料位计的安装过程①立式安装过程a)将料位计地脚盖板与地脚螺栓连接(或焊接),注意料位计探测孔的方位要合适，焊接前料位计必须切断供电电源。b)将料位计料仓盖板的4个螺栓卸掉，再将钢丝绳穿入限位轮。然后将钢丝绳与重锤的楔及楔套联接，钢丝绳头要留有100mm为宜，用力拉紧。c)将重锤组装后坠入仓内，再将料仓盖板的4个螺栓上紧固定在地脚盖板上。②卧式安装过程a)将料位计地脚盖板与地脚螺栓连接（或焊接）b)把料位计上盖板打开，将钢丝绳穿入上盖板长方孔，再穿入绳轮组装防护罩的长方孔，再穿入绳轮的防脱杆，再穿入限位轮。c)将钢丝绳与重锤的楔及楔套连接，钢丝绳头要留有100mm为宜，用力拉紧。d)将重锤组坠入仓内，再将料仓盖板与地脚螺栓连接，把防护罩用螺栓固定在料仓盖板上。八、料位计的接线显示形式为“Y0”的接线图（料位计与微机的接线）图11输入过流报警过流报警8远程探测信号X11故障报警输入故障报警输出探测信号+-远传4～20mA输入料位信号微机916WVU空气开关380VAC三相四线制料位计控制箱端子接线图11显示形式为“Y1”的接线图（现场仪表箱与料位计和微机的接线）图122211下限报警上限报警X1-13X1-14X1-2X1-1现场仪表箱接线端子图X1-11X1-12121X2X1-4X1-3料位计控制箱端子接线图三相四线制380VAC空气开关UVW169微机输入料位信号4～20mA远传-+输出探测信号输入故障报警故障报警1X1远程探测信号8过流报警输入过流报警X2-4X2-3X2-2X2-112显示形式为“Y2”的接线图（仪表室二次仪表与料位计和微机的接线）二次仪表接线图图13321X34675131211141617151092019220VAC818X1-14上限报警X1-13X1-12下限报警X1-11X3-1X3-2X3-3X3-4输入过流报警过流报警8远程探测信号X11故障报警输入故障报警输出探测信号+-远传4～20mA输入料位信号微机916WVU空气开关380VAC三相四线制料位计控制箱端子接线图13九、料位计通电调校（如图3所示）1、当按接线图接好线后，首先电动制动器：将控制箱主机板三相交流模块控制连线拔掉（五线插头）。然后合上空气开关，手按主机板探测按键，使重锤下降一段距离后再松手。这时断开空气开关，再将主机板三相交流模块控制连线联接上即可。2、检验三相电机的正确相位合上空气开关通电，这时重锤应提升运行，说明电机三相电源线的相位正确。如果重锤下降运行，说明三相电源线的相位接反了，需马上关闭空气开关，调校三相交流模块的OUT端中的任意两相即可。十、机外自动闭环控制接线说明当有些场合是运用旋转布料器进行仓内送料，这时旋转布料器与重锤料位计进行放锤探测不能同时运行操作。（布料器旋转时挂重锤的钢丝绳，易绞在一起）。还有些场合是由于料仓壁挂料，需要振打装置进行清理，这时振打装置与重锤料位计进行放锤探测不能同时运行操作（由于大面积塌料，易埋锤）。由于上述原因，重锤料位计必须采用机外自动或手动连锁闭环控制。接线如图所示：端子：3、4是布料器或吹打装置停止使用时，由微机发出允许重锤料位计放锤的信号输入端子（无源信号，必须是脉冲信号并保持5秒钟断开）。端子：15、16是重锤料位计完成一次探测后，回到上限位后发出允许布料器或吹打装置启动的输出信号端子（无源接点信号允许电流5A）。图14机外控制接线图过流报警故障报警1615131478控制布料器或吹打装置启动信号43651091211X1214～20mA微机接收的料位信号微机发出探测信号14十一、订货选型举例举例1：需要UZF800型重锤料位计，探测量程15m，非测量区2m，远传PLC显示料位，介质特性是球团，机内自动控制，常温、室内，仓顶部有空间，数量30台。订货：重锤料位计UZF800-L15H2Y0J2K1S1A30台举例2：需要UZF800型重锤料位计，探测量程10m，非测量区1m，仪表室显示，介质特性是煤粉，机内自动控制，常温、室内、仓顶部没有足够空间，料位计与控测孔距离2m，数量10台。订货：重锤料位计UZF800-L10H1Y2J1K1S1B(W=2m)10台