摘要：本文介紹了超聲波液位計在冶金、有色等行業(yè)中的應用，解決了以往在測量浮選槽中存在的問(wèn)題，克服了液體表面的泡沫帶來(lái)的影響，提供穩定的測量數值。

關(guān)鍵詞：超聲波；液位測量；浮選槽；泡沫

    在冶金礦山行業(yè)有著(zhù)眾多的浮選工段，用以對工業(yè)過(guò)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(guò)程是有用礦物成分的篩選過(guò)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。

    對于浮選過(guò)程的主要控制目標是：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。對于浮選工藝過(guò)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(guò)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。       
    早期的對于礦漿液位檢測實(shí)施的方法主要有：電容式液位計、吹氣式液位計、浮子式液位變送器。

    (1) 電容式：

    由于礦漿有粘結性，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不準確，穩定性較差。

    (2) 吹氣式：

    當礦石性質(zhì)及礦漿濃度發(fā)生變化時(shí)，將會(huì )引起礦漿液位測量的誤差，且在礦漿液位檢測中，采用吹氣式方法，儀表維護量較大。

    (3) 浮子式：

    當礦漿液位波動(dòng)越大時(shí)，引起的誤差就越大，并且位移傳感器在持續轉動(dòng)中，本身也易引起磨損，使變送器壽命受到影響。

    為解決上述測量問(wèn)題，西門(mén)子公司提供采用超聲波測量浮球位移的浮選槽液位計解決方案。

    超聲波物位計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(guò)介質(zhì)返回到接收探頭，測出超聲脈沖從發(fā)射到接收所需時(shí)間，根據介質(zhì)的聲速，就能確定探頭到反射面的距離。

    浮選槽液位計系統構成為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。

     
    
                           圖 浮選槽液位計液位計連接圖

    在浮選槽上安裝兩個(gè)SITRANS Probe LU超聲波物位計，一個(gè)對準浮選槽泡沫，用以測量泡沫的物位；另一個(gè)對準浮球上相連的平板，平板通過(guò)連稈與浮子相連，當浮球上、下移動(dòng)時(shí)，連桿通過(guò)導向桿帶動(dòng)平板上下相應移動(dòng)，故檢測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(xiàn)制回路供電的超聲波變送器，用于儲罐、濾水池的液體、漿液物位測量，具有無(wú)與倫比的0.15%的精度。它內置先進(jìn)的聲智能回波處理技術(shù)，補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，內置的溫度傳感器可以對不同的溫度變化進(jìn)行補償。
 
    ●   連續液位測量，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(zhuān)利的聲智能信號處理
    ●   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)是根據現場(chǎng)經(jīng)驗得來(lái)的，并加以發(fā)展，數百萬(wàn)的工業(yè)應用儀表經(jīng)驗鑄就了先進(jìn)的信號處理技術(shù)，使用西門(mén)子過(guò)程儀表，您就是在使用集百萬(wàn)現場(chǎng)經(jīng)驗于一體的儀表！

參考文獻：

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