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測量水泥的水平有哪些挑戰？
來源：上海自動化儀表有限公司作者：發表時間：2018-02-24 10:03:37【小中大】
固體的頭號問題是灰塵。相反，大多數情況下，大容量存儲液體為液位測量提供了一個相對容易的環境。液面大而平坦，為非接觸式技術提供了極好的反射性能。對于接觸裝置，液體不會產生磨損問題或可能引起關注的強拉力。液面以上的環境通常是平靜的。
另一方面，固體材料可能會帶來一系列獨特的挑戰，包括各種表面動力學，拉力和筒倉障礙物。
固體表面可以變化很大。休止角可能平坦而平滑。然而，更經常地，固體具有尖銳的傾斜和不規則的表面，這與集料型材料的情況相同。粒度范圍從非常細的粉末（如成品水泥）到粗料（如熟料或煤炭）。
拉力使固體測量進一步復雜化。高固體料倉的拉力可能達到數噸。由于材料是從船上抽取的，強大的力量可能會破壞電纜或筒倉內部的移動部件。這使接觸電纜或機械系統有問題。真空集塵器，填料流，曝氣裝置，靜電，聲學和電磁噪聲也是固體筒倉的重要因素。這就是為什么世界上許多水泥生產商以前使用繩索/膠帶和重量從筒倉頂部進行人工測量的原因。
從接觸到非接觸式物位測量的演變
多年來，該行業安裝了機械水平儀。這些通常被稱為“Yo-Yos”的設備使用通過電纜懸掛的重量。定時自動將這個重量降低到一個筒倉中以檢測材料的表面。該設備通過測量接觸材料所需的電纜的特定長度來計算水平。這項技術簡單易懂，但有一些缺點。由于材料被帶入電纜的繞線機構，所以需要頻繁的維護。電纜有時會斷開，損壞船下游的物料搬運部件。
雷達傳感器如何適應水泥行業？
由于頻率相對較低，傳統的雷達裝置非常適合液體應用。但是，要在固體應用中有效地使用它們，則需要一個直徑達10“（250 mm）的大號喇叭，甚至是一個拋物面天線來捕捉足夠的信號。這個大天線在大多數船只上并不實用。在過程連接完全可用的情況下，它們通常太小而不能容納大型天線而無需昂貴的修改。如果必須建立過程連接，那么創建一個小的開口通常成本較低，特別是如果船頂是混凝土的話。憑借其較小的天線尺寸和易于安裝，高頻雷達為固體應用提供了顯著的優勢。
容器的形狀和大小各不相同，可能包含各種內部挑戰。在部分組裝的筒倉有接縫，可能會產生虛假的信號。內部梯子，人工出入艙口，點位開關，甚至填充液流都是液位測量設備的潛在錯誤回波信號。含有成品水泥的筒倉往往高大而狹窄，有些高于150英尺（50米），偶爾也會在側面堆積物料。對于所有這些情況，窄錐形光束角度傳感器傳輸是優選的，以減少側壁路徑干擾并減少來自內部障礙物的錯誤信號。
使用高頻雷達有什么好處？
高頻雷達比低頻雷達提供更窄的波束角度。例如，一個78 GHz的雷達儀器具有4°的圓錐形光束角，相比之下，6 GHz儀器的直徑為4“（100 mm）的喇叭天線的角度為36°。這使得高頻雷達儀器對固體更有效。更小的天線，更容易的安裝和窄的波束角是高頻雷達儀器的重要優點。較高頻率的另一個重要好處是傾斜固體表面的反射特性，因為它涉及波長和“跳躍”效應。沖擊傾斜表面的波可能直接反射回來，或者可能從斜面上跳開，或者兩者都有。這導致信號分成兩條或更多路徑，以便接收器看到值得注意的多個信號而不是一個主要的接收。嚴重的“跳過”可能導致第二個回聲高于第一個回聲。對于固體上的低頻系統這是常見的問題，并顯著降低了信噪比。這是一個關鍵的問題，已經阻止雷達適合一段時間的固體物位測量。使用高頻可確保最大量的信號直接從斜面反射。
正如你所看到的，有很多水平測量技術適用于水泥行業。無論您是更新系統流程，了解技術之間的差異還是不確定水平儀表和水泥行業的發展變化，這都是一個很好的開始！
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