磁致伸縮液位計(jì)主要由探測(cè)桿、電路單元和浮子3部分組成， 具有高精度和免維修兩大優(yōu)勢(shì)。由于磁致伸縮液位計(jì)電子元件密封在不銹鋼管體內(nèi)，不受輻射的影響，因此是目前液位測(cè)量領(lǐng)域最為精確，便于安裝、維護(hù)，性能穩(wěn)定、可靠的成熟產(chǎn)品。故筆者選擇磁致伸縮液位計(jì)用于液位測(cè)量。浮子裝在探測(cè)桿上，內(nèi)裝有一組永磁鐵，該磁鐵可以沿著探測(cè)桿隨液位的變化而上下移動(dòng)。

由于測(cè)量介質(zhì)特殊，是廢液和廢樹脂的液固混合物，若選型不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量浮球被樹脂顆?？ㄗ?，無法實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。因此在選擇測(cè)量浮球時(shí)需要考慮兩大因素，一是比重，二是浮球內(nèi)徑與探測(cè)桿的空隙間距。綜合考慮后，測(cè)量浮球比重選為0.63～0.75，以保證浮球始終浮在水面；浮球內(nèi)徑與探測(cè)桿的空隙間距按實(shí)際情況選取，需保證廢樹脂顆?？勺詣?dòng)滑落，使浮球始終能隨液位在探測(cè)桿上自由移動(dòng)，不會(huì)被樹脂顆?？ㄗ『脱诼?。

界面測(cè)量裝置不僅能實(shí)時(shí)測(cè)量廢樹脂和水的分界面，而且在廢樹脂下料過程中，為防止測(cè)量傳感器被樹脂掩埋，界面測(cè)量裝置設(shè)計(jì)為一體化在線裝置，具有實(shí)時(shí)測(cè)量、自動(dòng)提升/下降、智能顯示及信號(hào)遠(yuǎn)傳等功能。界面測(cè)量裝置主要由重量傳感器、鋼絲繩、微動(dòng)裝置、顯示及控制裝置等組成。

探測(cè)過程是：界面測(cè)量裝置發(fā)出啟動(dòng)測(cè)量信號(hào)，給出電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)，在原點(diǎn)處開始放繩，當(dāng)重量傳感器降至廢樹脂界面時(shí)被樹脂托起而失重，鋼絲繩松弛，測(cè)量裝置得到該信號(hào)立即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令，重量傳感器自動(dòng)上升返回，直到重量傳感器上升到接近原點(diǎn)處，電機(jī)停轉(zhuǎn)，重量傳感器回到廢樹脂槽頂原點(diǎn)位置，完成一次探測(cè)過程。由于該裝置配備了雙重光感系統(tǒng)，因此智能電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)可以確保在重量傳感器接觸介質(zhì)表面的瞬間停止下降，無需額外的剎車裝置，而后改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向并將料位信號(hào)變送輸出。

重量傳感器是界面測(cè)量裝置的核心和設(shè)計(jì)難點(diǎn)，如果傳感器重量較重，則測(cè)量時(shí)無法停留在樹脂界面上，會(huì)一直下降到樹脂下部，導(dǎo)致整個(gè)重量傳感器掩埋在樹脂中；如果重量過輕，會(huì)造成傳感器重量與鋼纜速度不匹配，造成鋼纜無法自動(dòng)提升/下降。

因此，需要綜合考慮重量傳感器的外形尺寸、材料和重量，通過改變與樹脂接觸的面積，保持重量傳感器重量與鋼纜速度相匹配，樹脂界面計(jì)才能準(zhǔn)確測(cè)量廢樹脂和水的分界面。經(jīng)過多次改進(jìn)測(cè)試，最終確定傳感器由圓柱形外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的配重塊構(gòu)成。傳感器以最佳方式匹配鋼纜3m/s的下降速度，且正好停留在分層面上鋼纜自動(dòng)返回，精確實(shí)現(xiàn)了廢樹脂和水的界面測(cè)量。為方便運(yùn)行人員操作，界面信號(hào)可引至PLC系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作界面測(cè)量裝置的測(cè)量模式，并進(jìn)行遠(yuǎn)程顯示和報(bào)警。

可在PLC系統(tǒng)上遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止樹脂界面計(jì)，并根據(jù)操作要求設(shè)置測(cè)量周期，在周期內(nèi)，啟動(dòng)樹脂界面計(jì)電機(jī)后，樹脂界面計(jì)就會(huì)不停地自動(dòng)測(cè)量，周期一到，樹脂界面計(jì)自動(dòng)停止測(cè)量。若不設(shè)置測(cè)量周期，則樹脂界面計(jì)啟動(dòng)后只測(cè)量一次，并保存和顯示此次的測(cè)量結(jié)果，若需再次測(cè)量，可再啟動(dòng)樹脂界面計(jì)。

為了最大限度地保證人員和設(shè)備的安全，界面測(cè)量裝置增加了軟件保護(hù)程序，一旦產(chǎn)生埋錘現(xiàn)象，裝置有3次試提程序，以避免強(qiáng)行提繩引起的斷纜現(xiàn)象。界面測(cè)量裝置不需要通過加裝另外的氣缸裝置或電動(dòng)裝置進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備改造，極大地減少了設(shè)備成本，避免了非標(biāo)設(shè)備的加工制造，解決了實(shí)際工程測(cè)量問題。

審核編輯 黃昊宇