超長(zhǎng)插入深度振棒在水中沉淀物測(cè)量中的應(yīng)用

近期，一大型化工集團(tuán)從計(jì)為自動(dòng)化采購(gòu)了100臺(tái)超長(zhǎng)振棒料位開(kāi)關(guān)，主要用于水中尼龍顆粒的測(cè)量。這批加長(zhǎng)型一體式振棒料位開(kāi)關(guān)最長(zhǎng)達(dá)2.9米，這一長(zhǎng)度填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)超長(zhǎng)尺寸振棒料位開(kāi)關(guān)測(cè)量水中沉淀物領(lǐng)域的行業(yè)空白。截至目前，計(jì)為自動(dòng)化是國(guó)內(nèi)僅有的能生產(chǎn)2.9米長(zhǎng)振棒料位開(kāi)關(guān)用于測(cè)量水中沉淀物的廠家。

計(jì)為2.9米長(zhǎng)的振棒料位開(kāi)關(guān)將用于測(cè)量水中沉淀物（打包出貨圖）

Tube-11振棒料位開(kāi)關(guān)是國(guó)產(chǎn)首款基于雙管設(shè)計(jì)的棒狀振動(dòng)料位開(kāi)關(guān)，其工作原理是采用壓電器件實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)，使內(nèi)外管在完全一致的諧振頻率下產(chǎn)生共鳴。當(dāng)振動(dòng)棒與被測(cè)物料接觸時(shí)，接觸物料的外管諧振頻率發(fā)生變化，從而破壞內(nèi)外管的共鳴條件，使得振動(dòng)探頭的振幅明顯減小，壓電檢測(cè)器件輸出信號(hào)幅度也隨之減小，該信號(hào)變化由智能電路檢測(cè)分析并輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。該產(chǎn)品采用獨(dú)特的內(nèi)外嵌套設(shè)置的雙管設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品具有極高的可靠性和檢測(cè)靈敏度。計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)產(chǎn)品主要用于顆粒或粉末固體料位的測(cè)量，經(jīng)過(guò)特殊調(diào)試后還可用于水中沉淀物的測(cè)量。

從設(shè)計(jì)和工作原理可知，計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)與國(guó)產(chǎn)普通單棒振棒料位開(kāi)關(guān)的區(qū)別在于，其他國(guó)產(chǎn)振棒料位開(kāi)關(guān)的探頭采用單棒結(jié)構(gòu)，在工作過(guò)程中會(huì)將振動(dòng)能量傳遞到罐壁上，由于能量傳遞到罐壁導(dǎo)致振動(dòng)能量持續(xù)流失，而要使得單棒振棒料位開(kāi)關(guān)振動(dòng)保持合理恒定的振幅從而繼續(xù)正常工作，必須適當(dāng)提高其振棒驅(qū)動(dòng)能量并不斷補(bǔ)充流失的能量，這就勢(shì)必要求提高壓電陶瓷的驅(qū)動(dòng)電壓，而驅(qū)動(dòng)電壓的提高會(huì)使得壓電陶瓷的壽命大大縮短。另外，提高驅(qū)動(dòng)電壓也使得振動(dòng)探頭檢測(cè)靈敏度大幅降低，使之無(wú)法應(yīng)用于水中沉淀物的測(cè)量。

計(jì)為T(mén)ube-11界位控制振棒料位開(kāi)關(guān)

而雙棒振棒料位開(kāi)關(guān)的探頭采用內(nèi)外嵌套設(shè)置的雙棒設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)節(jié)可使內(nèi)外棒的諧振頻率達(dá)到完全一致，雙管同時(shí)振動(dòng)如同對(duì)稱(chēng)的音叉振動(dòng)，使得振動(dòng)能量不會(huì)傳遞到罐壁上，只需低電壓激勵(lì)即能驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷，低電壓驅(qū)動(dòng)不僅大大提高了壓電陶瓷的使用壽命，也大幅提高了振動(dòng)探頭的檢測(cè)靈敏度。

上述雙棒結(jié)構(gòu)和單棒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別是導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)單棒振棒料位開(kāi)關(guān)使用壽命短、可靠性低、最低可測(cè)物料密度偏高（一般大于0.3g/cm3）的直接原因。

計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的雙管探頭設(shè)計(jì)，其低電壓驅(qū)動(dòng)的探頭經(jīng)過(guò)精密調(diào)諧，檢測(cè)靈敏度高，可測(cè)介質(zhì)密度低至0.02g/cm3，適用于絕大部分固體物料測(cè)量，經(jīng)過(guò)特殊調(diào)諧后，還能可靠用于水中沉淀物的測(cè)量。

計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)采用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的雙管探頭設(shè)計(jì)

此次用于水中沉淀物的振棒料位開(kāi)關(guān)的插入深度大多超過(guò)1.9米，最長(zhǎng)的達(dá)到2.9米。為了消除超長(zhǎng)插入深度帶來(lái)的加長(zhǎng)管容易甩動(dòng)造成的異常振動(dòng)，計(jì)為自動(dòng)化還在加長(zhǎng)管尾部特地加裝了配重塊，以使其測(cè)量水中沉淀物時(shí)更加穩(wěn)定可靠。

據(jù)了解，該項(xiàng)目主要用于切片水貯存罐、萃取塔等的水中尼龍6切片的料位測(cè)量，防護(hù)等級(jí)要求達(dá)到IP65，且隔爆等級(jí)要求達(dá)到Ex d IIC T4 Gb，介質(zhì)溫度高達(dá)140℃，大部分是頂部安裝，匹配的法蘭為DN100。因考慮到測(cè)量水中沉淀物這一特殊工況，且數(shù)量較大，該用戶(hù)對(duì)于此次批量采購(gòu)極其重視，其最初設(shè)計(jì)選用德國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品，在計(jì)為銷(xiāo)售工程師耐心介紹，詳細(xì)解答用戶(hù)疑慮，并一一對(duì)標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)后，客戶(hù)發(fā)現(xiàn)Tube-11振棒料位開(kāi)關(guān)完全符合甚至高于用戶(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

具體來(lái)講，計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)主要有如下優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：

（1）雙管探頭設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。

（2）經(jīng)過(guò)特殊調(diào)諧后，能可靠用于水中沉淀物的測(cè)量

（3）探頭經(jīng)過(guò)精密調(diào)諧，檢測(cè)靈敏度高，可測(cè)介質(zhì)密度低至0.02g/cm3，適用于絕大部分固體物料測(cè)量。

（4）具有較大掛料和粘附冗余，能很好適應(yīng)粘稠或易掛料介質(zhì)的測(cè)量。

（5）豐富的自診斷功能，能準(zhǔn)確定位故障信息。

（6）安裝簡(jiǎn)單，無(wú)需校準(zhǔn)。

（7）通過(guò)CE和粉塵隔爆、粉塵本安、氣體隔爆、氣體本安防爆認(rèn)證。

（8）采用抗腐蝕性強(qiáng)的材料：316L、318S13。

100臺(tái)計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)分批裝箱中

在對(duì)交貨期、價(jià)格、產(chǎn)品質(zhì)量等因素綜合對(duì)比后，該客戶(hù)最終選購(gòu)了100臺(tái)計(jì)為T(mén)ube-11振棒料位開(kāi)關(guān)用于該項(xiàng)目水中尼龍6切片的料位測(cè)量。經(jīng)過(guò)通電測(cè)試以及一段時(shí)間的使用，該批次振棒料位開(kāi)關(guān)能可靠穩(wěn)定地應(yīng)用于水中沉淀物的測(cè)量，且從未出現(xiàn)誤報(bào)警現(xiàn)象，為連續(xù)不間斷的安全生產(chǎn)提供了可靠保障。