超長插入深度振棒在水中沉淀物測量中的應用

　　近期，一大型化工集團從計為自動化采購了100臺超長振棒料位開關，主要用于水中尼龍顆粒的測量。這批加長型一體式振棒料位開關最長達2.9米，這一長度填補了國內超長尺寸振棒料位開關測量水中沉淀物領域的行業空白。截至目前，計為自動化是國內僅有的能生產2.9米長振棒料位開關用于測量水中沉淀物的廠家。

　　Tube-11振棒料位開關是國產首款基于雙管設計的棒狀振動料位開關，其工作原理是采用壓電器件實現振動的驅動與檢測，使內外管在完全一致的諧振頻率下產生共鳴。當振動棒與被測物料接觸時，接觸物料的外管諧振頻率發生變化，從而破壞內外管的共鳴條件，使得振動探頭的振幅明顯減小，壓電檢測器件輸出信號幅度也隨之減小，該信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個開關信號。該產品采用獨特的內外嵌套設置的雙管設計，使得產品具有極高的可靠性和檢測靈敏度。計為Tube-11振棒料位開關產品主要用于顆?；蚍勰┕腆w料位的測量，經過特殊調試后還可用于水中沉淀物的測量。

　　從設計和工作原理可知，計為Tube-11振棒料位開關與國產普通單棒振棒料位開關的區別在于，其他國產振棒料位開關的探頭采用單棒結構，在工作過程中會將振動能量傳遞到罐壁上，由于能量傳遞到罐壁導致振動能量持續流失，而要使得單棒振棒料位開關振動保持合理恒定的振幅從而繼續正常工作，必須適當提高其振棒驅動能量并不斷補充流失的能量，這就勢必要求提高壓電陶瓷的驅動電壓，而驅動電壓的提高會使得壓電陶瓷的壽命大大縮短。另外，提高驅動電壓也使得振動探頭檢測靈敏度大幅降低，使之無法應用于水中沉淀物的測量。

　　而雙棒振棒料位開關的探頭采用內外嵌套設置的雙棒設計，通過調節可使內外棒的諧振頻率達到完全一致，雙管同時振動如同對稱的音叉振動，使得振動能量不會傳遞到罐壁上，只需低電壓激勵即能驅動壓電陶瓷，低電壓驅動不僅大大提高了壓電陶瓷的使用壽命，也大幅提高了振動探頭的檢測靈敏度。

　　上述雙棒結構和單棒結構設計的區別是導致國產單棒振棒料位開關使用壽命短、可靠性低、最低可測物料密度偏高（一般大于0.3g/cm3）的直接原因。

　　計為Tube-11振棒料位開關采用國內首創的雙管探頭設計，其低電壓驅動的探頭經過精密調諧，檢測靈敏度高，可測介質密度低至0.02g/cm3，適用于絕大部分固體物料測量，經過特殊調諧后，還能可靠用于水中沉淀物的測量。

　　此次用于水中沉淀物的振棒料位開關的插入深度大多超過1.9米，最長的達到2.9米。為了消除超長插入深度帶來的加長管容易甩動造成的異常振動，計為自動化還在加長管尾部特地加裝了配重塊，以使其測量水中沉淀物時更加穩定可靠。

　　據了解，該項目主要用于切片水貯存罐、萃取塔等的水中尼龍6切片的料位測量，防護等級要求達到IP65，且隔爆等級要求達到Ex d IIC T4 Gb，介質溫度高達140℃，大部分是頂部安裝，匹配的法蘭為DN100。因考慮到測量水中沉淀物這一特殊工況，且數量較大，該用戶對于此次批量采購極其重視，其最初設計選用德國進口產品，在計為銷售工程師耐心介紹，詳細解答用戶疑慮，并一一對標設計參數后，客戶發現Tube-11振棒料位開關完全符合甚至高于用戶的設計參數。

　　具體來講，計為Tube-11振棒料位開關主要有如下優勢特點：

　?。?）雙管探頭設計，國內首創。

　?。?）經過特殊調諧后，能可靠用于水中沉淀物的測量

　?。?）探頭經過精密調諧，檢測靈敏度高，可測介質密度低至0.02g/cm3，適用于絕大部分固體物料測量。

　?。?）具有較大掛料和粘附冗余，能很好適應粘稠或易掛料介質的測量。

　?。?）豐富的自診斷功能，能準確定位故障信息。

　?。?）安裝簡單，無需校準。

　?。?）通過CE和粉塵隔爆、粉塵本安、氣體隔爆、氣體本安防爆認證。

　?。?）采用抗腐蝕性強的材料：316L、318S13。

　　在對交貨期、價格、產品質量等因素綜合對比后，該客戶最終選購了100臺計為Tube-11振棒料位開關用于該項目水中尼龍6切片的料位測量。經過通電測試以及一段時間的使用，該批次振棒料位開關能可靠穩定地應用于水中沉淀物的測量，且從未出現誤報警現象，為連續不間斷的安全生產提供了可靠保障。