轻飘低密度物料测量特别关注点
在大型过程自动化生产过程中，存在各种大小不一的储罐。根据生产工艺段的不同，他们被命名为不同的名称，比如在炭黑行业中就有接收罐、缓存罐、计量罐、成品罐等。不同的存储罐存储的物料特性不一。白炭黑行业主要的物料是二氧化硅，它分为沉淀法和气相法，对应的生产物料特性区别很大。沉淀法生产的白炭黑密度相对大，而气相法生产的白炭黑俗称气相二氧化硅，非常轻，密度约为0.03-0.05g/cm³，由于密度过于小，通常罐内会加滤袋防止物料扬起污染环境。与此同时，为了避免白炭黑压实影响物料特性，通常会在储罐中吹氮气，这时储罐内上方的物料常处于轻飘、翻滚、飞扬的状态。
由于白炭黑的介电常数很低，电容式、射频导纳料位开关无法测量，雷达发射的电磁波回波信号因扬尘干扰容易丢波。针对这种工况，行业中通常会使用音叉料位开关作为测量方案，但是使用过程中往往因为没有正确安装，也会给现场测量带来不小的麻烦。
音叉料位开关，采用的是音叉共振的原理。压电陶瓷片驱动叉体振动，叉体具有较大的振幅。当物料接触到叉体后，叉体的振幅减小，通过检测这一物理量的变化，智能电路输出开关报警信号。我们以计为Fork-11音叉料位开关为例，音叉叉体采取宽而薄的结构设计，经过精密调谐后，叉体达到谐振状态，振动能量集中于叉体，振幅较大，能够实现最低密度0.008g/cm³的料位测量，解决了类似气相二氧化硅这种低密度料位测量的难题。但在实际的应用中，如果忽视以下两个因素很容易给现场测量带来不必要的困扰。
一、忽视插入深度
音叉料位开关的振幅较大，叉体前段容易在物料中产生挖孔现象，导致叉体与物料接触不充分。因此合理的插入深度是必须考虑的，以让叉体能够更多的伸入到罐内，与物料充分接触。需要特别提醒的是，如果顶部空间受限无法进行顶部安装，而采取侧边安装时，需要充分考虑安装面到管壁的距离，避免插入深度过短，如果在高温环境下，隔热层的厚度也是需要考虑进去的。
二、忽视安装位置
前面提到当罐内充氮气后，易使罐内高位较轻的物料处于轻飘、飞扬、翻滚的状态。而不合理的安装位置，容易导致实际的物料堆积密度低于物料本身的密度。为了防溢罐，料位开关安装在高位做高位报警。此时若料位开关正好安装在该轻飘、飞扬、翻滚的区域，则会严重影响到音叉料位开关的可靠工作，出现时而能测时而不能测的情况。因此音叉料位开关不能安装在轻飘、飞扬、翻滚的区域，而应该在物料落定的静态区安装，这样才能保证测量的可靠性。
以上就是针对轻飘低密度物料测量在使用音叉料位开关时应该注意的事项。若您遇到类似工况，欢迎致电计为自动化，向计为工程师咨询。
