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摘要：本文介紹了超聲波液位計(jì)在冶金、有色等行業(yè)中的應(yīng)用，解決了以往在測(cè)量浮選槽中存在的問題，克服了液體表面的泡沫帶來的影響，提供穩(wěn)定的測(cè)量數(shù)值。

關(guān)鍵詞：超聲波；液位測(cè)量；浮選槽；泡沫

    在冶金礦山行業(yè)有著眾多的浮選工段，用以對(duì)工業(yè)過程中的介質(zhì)洗滌、篩選，選礦工藝流程包括碎礦、磨礦、浮選及精礦脫水幾個(gè)工段。浮選過程是有用礦物成分的篩選過程，浮選槽的礦漿在攪拌、充氣和浮選藥劑的作用下，有用金屬成分被活化吸附后，帶到泡沫層中，經(jīng)刮出就成為了精礦，相反，礦漿中的脈石和其它成分經(jīng)藥劑作用下沉為尾礦。

    對(duì)于浮選過程的主要控制目標(biāo)是：保持合格的最終精礦品位；提高有用成分的回收率；降低藥劑等原材料的消耗量。對(duì)于浮選工藝過程控制，藥劑控制是根本性的，如果給藥量減少，就會(huì)使有用礦物成分不能充分浮選，也就談不上高的回收率。浮選過程中，由于礦漿性質(zhì)變化，礦漿流量波動(dòng)等因素，會(huì)使浮選礦漿液位經(jīng)常改變，當(dāng)液位高時(shí)，浮選作業(yè)中刮出的泡沫就多，精礦產(chǎn)率增大，精礦品位降低。       
    早期的對(duì)于礦漿液位檢測(cè)實(shí)施的方法主要有：電容式液位計(jì)、吹氣式液位計(jì)、浮子式液位變送器。

    (1) 電容式：

    由于礦漿有粘結(jié)性，且礦石比重、礦漿濃度等經(jīng)常發(fā)生變化，故引起礦漿液位檢測(cè)不準(zhǔn)確，穩(wěn)定性較差。

    (2) 吹氣式：

    當(dāng)?shù)V石性質(zhì)及礦漿濃度發(fā)生變化時(shí)，將會(huì)引起礦漿液位測(cè)量的誤差，且在礦漿液位檢測(cè)中，采用吹氣式方法，儀表維護(hù)量較大。

    (3) 浮子式：

    當(dāng)?shù)V漿液位波動(dòng)越大時(shí)，引起的誤差就越大，并且位移傳感器在持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)中，本身也易引起磨損，使變送器壽命受到影響。

    為解決上述測(cè)量問題，西門子公司提供采用超聲波測(cè)量浮球位移的浮選槽液位計(jì)解決方案。

    超聲波物位計(jì)的工作原理是利用聲波反射進(jìn)行的。超聲波探頭發(fā)射出的超聲脈沖，在介質(zhì)中傳到液面，經(jīng)反射后，再通過介質(zhì)返回到接收探頭，測(cè)出超聲脈沖從發(fā)射到接收所需時(shí)間，根據(jù)介質(zhì)的聲速，就能確定探頭到反射面的距離。

    浮選槽液位計(jì)系統(tǒng)構(gòu)成為1個(gè)浮子部件包括連接桿，1個(gè)安裝支架，2個(gè)超聲波物位計(jì)。

     
    
                           圖 浮選槽液位計(jì)液位計(jì)連接圖

    在浮選槽上安裝兩個(gè)SITRANS Probe LU超聲波物位計(jì)，一個(gè)對(duì)準(zhǔn)浮選槽泡沫，用以測(cè)量泡沫的物位；另一個(gè)對(duì)準(zhǔn)浮球上相連的平板，平板通過連稈與浮子相連，當(dāng)浮球上、下移動(dòng)時(shí)，連桿通過導(dǎo)向桿帶動(dòng)平板上下相應(yīng)移動(dòng)，故檢測(cè)出平板位移的變化即為礦漿液位的變化。

    SITRANS Probe LU是一款兩線制回路供電的超聲波變送器，用于儲(chǔ)罐、濾水池的液體、漿液物位測(cè)量，具有無(wú)與倫比的0.15%的精度。它內(nèi)置先進(jìn)的聲智能回波處理技術(shù)，補(bǔ)償了聲波的衰減和噪音干擾，自動(dòng)虛假回波抑制功能防止了障礙物的干擾，這些都保證了儀表的高精度和可靠性，使其可適用于浮選裝置控制。

    SITRANS Probe LU量程為6m或12m。使用自動(dòng)虛假回波抑制技術(shù)可避免固定的障礙物的影響，提高聲/噪比，使精度到達(dá)量程的0.15%或6mm，提供無(wú)與倫比的可靠性。
 
    SITRANS Probe LU的傳感器為ETFE或PVDF材質(zhì)，可適合化學(xué)腐蝕，內(nèi)置的溫度傳感器可以對(duì)不同的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
 
    ●   連續(xù)液位測(cè)量，最大量程12m
    ●   安裝方便，啟動(dòng)簡(jiǎn)單
    ●   編程可用紅外手持編程器、SIMATIC PDM，或HART手操器
    ●   帶HART通訊
    ●   ETFE或PVDF傳感器抗化學(xué)腐蝕
    ●   專利的聲智能信號(hào)處理
    ●   很高的信/噪比
    ●   自動(dòng)虛假回波抑制技術(shù)避免固定的障礙物的影響

    聲智能回波處理技術(shù)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)得來的，并加以發(fā)展，數(shù)百萬(wàn)的工業(yè)應(yīng)用儀表經(jīng)驗(yàn)鑄就了先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)，使用西門子過程儀表，您就是在使用集百萬(wàn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)于一體的儀表！

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡幼忠. 浮選槽的液位檢測(cè)控制探討，有色礦山，2002 ,(31).
[2] ProbeLU 操作手冊(cè),西門子中國(guó)有限公司. 2006.
[3] http://www.ad.siemens.com.cn/products/pi/level/continue/probe_lu.asp