火电厂中,料位传感器至关重要。我国主要是以原煤为发电燃料,煤仓料位高低关系到锅炉乃至发电系统能否正常运行。煤仓料位过满溢出,造成冒煤事故;煤仓料位过低或排空会造成燃烧不稳甚至灭火停机的大事故。对于既有煤仓又有粉仓的锅炉,煤仓粉位的控制尤为重要,如不及时控制仓位,将会白白烧掉大量煤粉,更有甚者会造成煤仓煤粉爆炸事故。目前,最 经济适用的方法是通过的料位传感器监控煤仓的煤位和粉位,使其始终处于最 佳中转适控状态,这是火力发电机组运行的。火电厂采用的料位传感器主要有重锤式、核辐射式、超声波式和电容式。
重锤式料位传感器由伺服电动机、悬有重锤的钢丝绳、料位发信装置以及带微机的显 示仪表所组成。重锤式料位传感器可解决量程范围内的测量问题,典型的测量范围可达60m,而且这种测量与蒸汽、灰尘无关,具有较高的测量精度。
放射源Co-60(半衰期5.26年)和Cs-137(半衰期32.2年)发射的G射线能够穿透容器壁和容器内的物料。在贮仓下侧装有G射线接收器,随着料面高度的变化,G射线穿过料层后的强度也不同,接收器检测出射入的G射线强度并通过显 示仪表显 示出料位高度。这是一种非接触式测量法,无需在容器上穿孔而损坏容器,所以适用于危险物品以及高温高压等恶劣环境下的测量。
超声波传感器是在贮仓顶部对着料面安装着两个传感器配件,超声波发生器和接收器。发生器发出的超声波经空气层射至料面后就被反射,一部分反射被接收器所接收,由超声波发射至接收所经历的时间乘以声速就可计算出料位高度。由于空气温度的高低会影响声波的传播速度,所以还需测量空气温度以修正声速。超声波式料位传感器适合于测量粒度较大的块料料位。
电容式料位传感器是采用测量容器的探头与容器内壁之间、两探头之间或探头与同心测量管之间的电容,利用物料介电常数恒定时极间电容正比于料位的原理进行工作的。电容式料位传感器的特点是无可动部件,与物料密度无关,但要求物料的介电常数与空气介电常数差别大,变化的介电常数在进行连续测量时要加以补偿,且需用高频电路。