您的生产车间如何测量玻璃液位? 对于窑炉运行而言,稳定的玻璃液位有多重要? 非常稳定的玻璃液位可让整体性能提升多少?
在本技术论文中,我们将讨论 3 种测量技术,并就其功能和特点进行了对比:
为测试选择的三种型号是:
标准液位计(接触式),带铂金探头、编码器和模拟输出
光学(非接触式)测量系统,带采用光学或激光技术的发射器/接收器
Glass Service 干涉仪雷达技术(非接触式)
您的生产车间如何测量玻璃液位?
您会选择哪种系统进行以下测量? 您需要验证哪些主要特征以便正确进行测量?
仪器的测量精确度/可重复性必须高于您要检测的值。 仪器精确度和可重复性源自于:
测量传感器的精确度和相关的测量过程
传感器支持的精确度/稳定性
为了正确进行测量,支持的精确度必须至少比要求的测量精确度/可重复性高 10 倍。 在玻璃工业中,要求的玻璃液位精度为 0.1 mm。 这意味着传感器支持的精确度/稳定性必须至少为 0.01 mm。 哪些参数会影响玻璃窑炉的正确测量精确度呢? 它们主要包括:
光学测量系统中的环境温度和窑炉辐射
基于光发射器和光接收器的光学测量系统安装在金属支架上。
因为发射器和接收器之间的距离较远,支架的略微变形会导致光束接收器位置出现较大的误差。
例如,如果与水平面呈 15 度角倾斜的发射器和接收器相距 3000 mm,那么 0.01 度的支撑变形将导致 0.5mm 的变化。
带铂金探头的标准液位计中的环境温度和窑炉辐射
在此型号中,安装可以采用水冷液位计或陶瓷液位计。
在两种情况下,机器及其支架的热变形主要发生在两个方向上:
该值不可忽略。
例如,碳钢支撑柱 + 总长度为 1500 mm 的机器主体当温度变化达到 10°C 时会出现 0.18 mm 的热延伸,超出了要测量的仪器精确度。
包括支撑液位计的弯曲度(图中 2),该值远大于所要求的测量精确度。
对于水冷机器,液位计的热变形(图中 2)也会随水冷温度和水压而变化。
控制器由什么控制?
始终要记住,实际的玻璃液位是由窑炉液位控制来控制的,所以要是控制自身出现错误,就无法再连续检测液位,因为加料机将完全遵循其信号,从而意味着正在读取的连续信号只是一个连续错误的信号,玻璃液位正在不断变化。
雷达技术有什么优势?
在雷达玻璃液位器中,液位计的变形会由雷达软件控制并加以补偿。 软件知道液位计在环境温度下的长度和形状。 如果尺寸发生变化,它会计算出液位计的变形,然后补偿得出正确的读数。
对于窑炉运行而言,稳定的玻璃液位有多重要?
毫无疑问,只有对玻璃液位加以非常精确的控制才能实现非常稳定的窑炉液位 并且 要与尺寸合适的速度控制加料机相连:无法满足这个前提条件,后面的一切事项都无法实现。 但在该情况下,熔炼过程中稳定的玻璃液位将决定:
稳定的加料过程 = 窑炉中加入的冷材料数量保持稳定 = 稳定的熔化条件 = 节省燃气
稳定的玻璃流量并且分配料道和加料机中更均匀(通过时间)的温度 = 节省燃气
稳定的调节条件 = 更小的料滴重量变化 = 更高的生产效率
窑炉导热方法越科学和精确,就意味着越不需要更换或调节窑炉控制(比如在白班和夜班设置之间)。
非常稳定的玻璃液位可让整体性能提升多少?
要确定非常稳定的玻璃液位能对生产效率带来多大的提升并非易事,但在如今竞争激烈的环境中,即使所采取的措施只能将标准日产量为 100 吨的窑炉效率提高 0.001%,那么每年也能比竞争对手多生产 36 吨。
假设临时(最短)设备使用寿命为 6 年,投资带来的超过 215 吨玻璃的价值又是多少? (…对于日产量为 200 吨的熔炼窑炉,这一数值将提高到 430 …)。 在本页面中,我们将借助一个恢复表来为您介绍对 3 种不同液位控制技术的深入分析和对比。
3 种不同玻璃液位控制技术的对比
非常差 差 标准 好 出色
控制技术 评估领域 | 液位计类型 | 光学 | 干涉仪雷达 |
读数准确度 |
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读数可重复性 |
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温度对精确度的影响 |
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时间对精确度的影响 |
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底架导致的“机械”错误 |
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环境“气候”变化的容差 |
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读数精确度 |
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维护需求 |
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维护间隔 |
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维护成本 |
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所需维护技能 |
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预期寿命 |
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冷却需求 |
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连接正确的加料机时的熔炼炉液位稳定性 |
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成本 |
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情况评价 |
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