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行业百科

音叉料位开关的工作原理和主要用途

2020-10-27

  音叉料位开关是一种新型的限位开关,它不仅具有溢流或空运转保护、泵控制的功能,还可以检测管道内有无流体流动。除此之外,音叉料位开关能实现智能高低料位的报警,无需人工监控,方便又高效。
  一、音叉料位开关的工作原理
  普通的音叉料位开关是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉料位开关的音叉与被测介质相接触时,音叉的频率和振幅将改变,音叉料位开关的这些变化由智能电路来进行检测,处理并将之转换为一个开关信号。
  以深圳计为自动化技术有限公司生产的Fork-11音叉料位开关为例。Fork-11音叉料位开关的工作原理是,探头基于音叉式设计,采用一组压电陶瓷片作为驱动和检测组件,实现叉体的振动驱动与检测。不接触物料时,音叉在谐振频率(大约138Hz)下产生自由振动,当音叉与被测物料接触时,音叉的振动振幅明显减小,压电检测器件的输出信号幅度随之减小,信号变化由智能电路检测分析并输出一个开关信号。音叉料位开关的原理看起来简单,应用中需要经过精密的调谐才能保证其运作的稳定性。
  二、音叉料位开关的主要用途
  计为自动化研发生产的计为Fork-11音叉料位开关是一种专用于测量粉末和细小颗粒的固体料位开关,具有使用寿命长、性能稳定、安装便捷、安全可靠等优点。产品可测细砂、细小化工原料、面粉、盐等物料,最低密度达0.008g/cm³,特别适用于超低密度的料位测量,产品具有广泛的适应性和极高的可靠性。广泛应用于冶金、建材、化工、食品等行业中的物位过程控制,能够在泡沫成型机、吸塑机料仓、原料仓、料斗内出色完成精准的料位测量任务。
  按照不同的标准,计为音叉料位开关有不同的分类,主要有常温音叉料位开关、高温音叉料位开关和防爆型音叉料位开关等。
  1、Fork-11常温音叉料位开关
  可测物料密度低至0.008g/cm³,过程温度不超过150℃的(超低密度)颗粒、粉末等的料位。主要应用有:
  (1)泡沫成型机、吸塑机料仓(低密度泡沫颗粒);
  (2)水泥包装线料斗;
  (3)盐矿储仓;
  (4)橡胶生产原料仓。
  2、Fork-11高温音叉料位开关
  Fork-11高温型音叉料位开关,经耐高温的创新设计,通过在表头和过程连接间增加高温延长管,使表头工作温度降低到电子器件正常工作的范围内,同时驱动和检测探头振动的压电组件全部选用耐高温的压电陶瓷、耐高温电极和导线以及耐高温封装材料,能够耐受高达250℃的高温,主要应用于高温环境下细小颗粒、粉末物料的测量。在以下工况中应用尤其普遍:
  (1)聚酯切片PET的料位测量。
  由于干燥塔中PET料粒温度达160℃,常温型音叉料位开关难以在这样的高温下工作,而Fork-11高温型音叉料位开关的过程温度高达250℃,完全满足高温工况下的现场测量需求。
  (2)四氯化锆的料位测量。
  四氯化锆温度达到200℃,所以过程温度高达250℃高温型音叉料位开关是理想之选,能够安全可靠地进行料位测量。
  (3)其他过程温度范围为150℃到250℃工况的(超低密度)颗粒、粉末等料位测量。
  3、Fork-11防爆型音叉料位开关
  计为Fork-11防爆型音叉料位开关通过国家权威机构的本安、隔爆双重防爆认证,其中隔爆等级为:Ex d IIC T6,本安等级为:Ex ia IIC T6,较高的防爆等级进一步拓展了计为音叉料位开关的应用范围,可用于存在爆炸性危险物质的环境中,为用户提供安全可靠地料位测量。


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