重錘料位計(jì)

一、概述

LJZC型重錘式料位計(jì)可用來測量粉狀、顆粒狀及塊狀固體物料料倉的料位，使用戶可靠地掌握料倉中的料位，也可以用于液體及液體下部沉積固體的物位測量。

料位計(jì)由傳感器及控制顯示儀表構(gòu)成，傳感器的設(shè)計(jì)吸收了國內(nèi)外同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)方式使以往許多其它形式的重錘式料位計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)的毛病都得以克服，作到運(yùn)行可靠、維護(hù)量小、應(yīng)用面廣。（見圖1、2）

控制顯示器采用51 系列單片機(jī)，由程序控制傳感器的整個(gè)探測過程的動(dòng)作并檢測其信號，進(jìn)行計(jì)算，在面板上的顯示窗口顯示料位數(shù)字，并有相應(yīng)的4-20mA（不需要外接24V）模擬電流信號輸出，測量可定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行，也可手動(dòng)測量或由上位計(jì)算機(jī)控制。        

本料位計(jì)現(xiàn)場表(一次表)可分為二種規(guī)格：0~20米、0~40米，出廠時(shí)按訂貨參數(shù)給定鋼絲繩長度。

顯示控制器(二次表見圖3)的程序芯片根據(jù)量程不同大致分為：

    a.量程0~8米可調(diào)，調(diào)整范圍1-8米，數(shù)字顯示為料位高度。

b.量程0~16米可調(diào)，調(diào)整范圍9-16米，數(shù)字顯示為料位高度。

c.量程0-24米可調(diào)，調(diào)整范圍17-24米，數(shù)字顯示為料位高度。

d.量程0-32米可調(diào)，調(diào)整范圍25-32米，數(shù)字顯示為料位高度

e.量程0-40米可調(diào)，調(diào)整范圍33-40米，數(shù)字顯示為料位高度

f.特殊場合專用芯片，按用戶要求定制。

在每種規(guī)格中具體量程設(shè)定由DIP開關(guān)進(jìn)行選擇。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1.控制顯示表 （一次表 圖1）

電源電壓：     220VAC±10％；50Hz±1Hz

功    耗：        15W

環(huán)境溫度：     -30℃~+60℃

數(shù)字顯示：     4位LED

電流輸出：     4~20mA（不需要外加24V）

定時(shí)時(shí)間：     15~130分鐘（或按用戶要求定）     

電流輸出信號精度：     ±1％

與傳感器最大距離：     500m

重    量：        2kg

外形尺寸：     寬163×高80×長280

開孔尺寸：     寬151×高75

2.傳感器   (二次表 圖2 )

測量范圍：            0~8米,0~16米,0~24米,0~32米,0~40米（特殊可協(xié)商）

測量精度：            ±1％

重復(fù)性：               ±1％

分辨率：               ±5cm

探測速度：            0.2m/s

測量帶：               ３０４包四氟鋼絲繩，３０４鋼帶

重 錘 重 量：         1.5kg

電機(jī)停轉(zhuǎn)力矩：     5N.m

功    耗：               運(yùn)行時(shí) 40W（與電機(jī)選配有關(guān)）

環(huán)境溫度：            -30℃~+60℃

重    量：               15kg

三、工作原理

重錘式物位計(jì)由按裝在控制室的控制顯示表和安裝在料倉頂部的傳感器組成。其中傳感器組成見圖2。

圖２中　1.錘頭，2.可逆電機(jī)，3.計(jì)數(shù)輪，4.傳動(dòng)軸，5.繞線筒，6.緩沖彈簧，7.到底開關(guān)，8.開關(guān)壓板，9.到頂開關(guān)10. 干簧管計(jì)數(shù)器，11.鑄鋁外殼，12. .接線端子板，13.電機(jī)過熱保護(hù)開關(guān)，14.法蘭。

重錘式物位計(jì)的安裝運(yùn)行順序?yàn)椋猴@示控制儀表與與傳感器用七根導(dǎo)線正確連接（信號線1234應(yīng)采用單獨(dú)屏蔽導(dǎo)線）。接通電源，一次表給二次表探測命令，電機(jī)2正轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)軸4帶動(dòng)繞線輪5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)下放鋼帶或鋼絲繩致重錘1由倉頂下降。因失去到頂繃緊力電機(jī)2向左偏轉(zhuǎn)帶動(dòng)開關(guān)壓板8向左偏轉(zhuǎn)釋放到頂開關(guān)9，進(jìn)入運(yùn)行平衡狀態(tài)（即開關(guān)壓板8處于只有狀態(tài)不觸動(dòng)任何開關(guān)）。重錘1繼續(xù)下降至觸碰物料而失重，電機(jī)2因重錘1失重，平衡失效帶動(dòng)開關(guān)壓板8繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)觸碰到底開關(guān)7，一次表得到該信號命令電2機(jī)反轉(zhuǎn)向上提升重錘1，帶動(dòng)開關(guān)壓板8向右偏轉(zhuǎn)釋放到頂開關(guān)9重新進(jìn)入運(yùn)行平衡狀態(tài)。重錘1到頂觸碰法蘭回到原始位置后致使平衡失效電機(jī)帶動(dòng)開關(guān)壓板繼續(xù)向右偏轉(zhuǎn)觸碰到頂開關(guān)9完成一次測量。計(jì)數(shù)輪3安裝與傳動(dòng)軸4上通過檢測傳動(dòng)軸4的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計(jì)算出下方鋼絲繩長度，從而得出物位高度。

在此過程中控制顯示儀表通過檢測繞線筒的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算出重錘從倉底到料面間的距離，在面板進(jìn)行數(shù)字顯示，并在后面板端子上輸出4~20mA電流。(不需外加24V)

四、安裝和接線

1.一次表的安裝

（1）在倉頂選擇安裝料位計(jì)的合適位置：

測量點(diǎn)的選擇應(yīng)避開進(jìn)料口、下料口、吹灰管風(fēng)口及布料器，并盡可能選擇在裝料及卸料過程中均近似于等高測量的位置。

在水泥、粉煤灰倉上，應(yīng)選擇遠(yuǎn)離吹灰管、與吹灰管不在一條直線上、距倉頂圓心距離為半徑的2/3處作為安裝位置。

在電廠煤粉倉上，為了與原人工探錘數(shù)據(jù)更好的對照，應(yīng)該選擇與人工探錘距離較近的位置。要求測量點(diǎn)下方無鐵架、橫梁等雜物，以免妨礙測。                                        

（2）準(zhǔn)備法蘭、鋼管及鋼板（見圖3）鐵板倉頂開大于鋼管外圓孔，插入焊接。水泥倉頂應(yīng)準(zhǔn)備固定鐵板。在適合大小的鐵板上開大于鋼管外徑孔插入焊接，并用膨脹螺栓或水泥固定于水泥倉頂。 如料倉為露天，應(yīng)加防雨罩，要求固定到倉頂后高度為大于100mm。

（3）焊接及安裝注意事項(xiàng)：                               

●鐵皮倉頂：                                      

將法蘭與管焊接好，注意相互垂直。在倉頂適當(dāng)?shù)奈恢瞄_孔，孔徑大于鐵管外徑。將鐵管焊在倉頂圓孔上。注意焊接時(shí)鋼管內(nèi)壁不允許有塌陷、凸起，注意用水平尺找好水平。（指法蘭面）

●水泥倉頂： 

將法蘭、鐵管及鐵板焊接好，注意相互垂直。（見圖3）在倉頂適當(dāng)?shù)奈恢瞄_孔，孔徑為大于鋼管外徑10-20毫米（注意孔徑范圍內(nèi)不能有殘余鋼筋石塊等凸起）。再將鐵板放于孔上，用膨脹螺栓或水泥固定于水泥倉頂固定到水泥倉頂上，建議用混凝土將其封住。注意用水平尺找好水平。（指法蘭）

安裝時(shí)還應(yīng)注意料位計(jì)外形與法蘭四個(gè)孔的相對位置。即：固定法蘭時(shí)應(yīng)考慮好孔的方位，以保證料位在現(xiàn)場有合適的角度進(jìn)行安裝維護(hù)。                                    

（4）安裝一次表：

將儀表底部與料倉開口上焊接的對接法蘭對齊，對應(yīng)法蘭孔中插入螺栓，鎖緊螺母即可，注意安裝方向，以方便安裝維護(hù)操作。

（5）一次表的檢查

應(yīng)在斷電狀態(tài)下，開蓋進(jìn)行仔細(xì)檢查。

a.鋼絲繩應(yīng)繞在繞線筒上整齊排列（見圖2）

b.檢查“到頂”開關(guān)      

（見圖4）用萬用表測量端子“到頂開關(guān)K1A”“ 到頂開關(guān)K1B”，錘頭到頂，開關(guān)接通。（見圖2）用手扳動(dòng)可逆電機(jī)2，（見圖2）電機(jī)帶動(dòng)開關(guān)壓板8使到頂開關(guān)9接通或斷開，壓住為接通，松開為斷開。

c.檢查“到底”開關(guān)

（見圖4）用萬用表測量端子“到底開關(guān)K2A”“ 到頂開關(guān)K2B”，錘頭到底失重開關(guān)接通。（見圖2）用手扳動(dòng)可逆電機(jī)2，電機(jī)帶動(dòng)開關(guān)壓板8使到底開關(guān)7接通或斷開，壓住為接通，松開為斷開。                d.檢查干簧管計(jì)數(shù)器

干簧管計(jì)數(shù)器13位于計(jì)數(shù)輪3左上方重錘運(yùn)行時(shí)可見其指示燈閃爍 。  

2.二次表的安裝

按開孔尺寸在控制面板上開孔，將二次表從前面插入，用卡子在后面固定好即可。二次表出廠時(shí)，已根據(jù)用戶訂貨要求設(shè)置完量程，測量方式為手動(dòng)。如需要更改，先切斷電源，二次表后面接線端子兩側(cè)下方有兩個(gè)螺絲擰下來，拉動(dòng)前面板，便可看到線路板部份，將線路板上的8位拔碼開關(guān)按下頁的“量程及定時(shí)時(shí)間設(shè)定”，設(shè)置完畢后，重新接通電源。

注：每次更改設(shè)置，必須重新上電，才能保證設(shè)置成功。                                

3.接線（見圖5）要認(rèn)真校線，按圖接線。信號1234電纜為4芯×1mm屏蔽導(dǎo)線（RVV4×1），動(dòng)力567電纜為3芯×1mm屏蔽導(dǎo)線（RVV3×1）

五、量程、定時(shí)時(shí)間及上、下限報(bào)警設(shè)定

在主機(jī)板上有一個(gè)8位的DIP開關(guān)(見圖6)，其中左邊1、2、3位為自動(dòng)定時(shí)測量的時(shí)間設(shè)定（見表一），右邊4、5、6位為量程設(shè)定（見表二）， 7、8位為空見表三）。

在主機(jī)板上有一塊立板，上面有一個(gè)4位的DIP開關(guān)（見圖7），其中左邊1、2為下報(bào)警設(shè)定，右邊3，4上限報(bào)警設(shè)定（見表三）。

注：表中“1”為開關(guān)位置ON(朝上)，“0”為開關(guān)位置OFF（朝下）。  

六、運(yùn)行和維護(hù)

首先確認(rèn)儀表安裝及接線正確，然后接通電源。正常情況下數(shù)字顯示“0.00”，輸出電流為4mA，這時(shí)會(huì)進(jìn)行上電自檢首次探測：

（1）手動(dòng)探測

按手動(dòng)探測按鈕，進(jìn)行一次探測，其過程如下：電機(jī)帶動(dòng)重錘下降，數(shù)字顯示從滿量程起逐漸減小，直至重錘碰到料面，數(shù)字不再減小，這時(shí)的數(shù)字即料倉中料面的高度。重錘自動(dòng)返回倉頂，返回過程中，數(shù)字閃爍，當(dāng)重錘返回倉頂，數(shù)字停止閃爍。電流輸出值反映相應(yīng)的料位高度，該電流輸出值將保持一個(gè)檢測周期。

（2）自動(dòng)探測

根據(jù)DIP開關(guān)設(shè)定的不同的定時(shí)時(shí)間，儀表將按一定的時(shí)間間隔自動(dòng)探測。在這種狀態(tài)下，也可進(jìn)行手動(dòng)探測。當(dāng)DIP開關(guān)的第1、2、3位為000時(shí)，為手動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)探測無效。為111時(shí)，進(jìn)入換鋼絲繩程序，此時(shí)無探測功能，維修人員可上倉頂換鋼絲繩。

※建議選用手動(dòng)方式，減少探測次數(shù)，延長運(yùn)行壽命。

（3）計(jì)算機(jī)搖控探測

遙控探測信號若為無電源開關(guān)量的干接點(diǎn)，請接儀表后面板端子1、2號。若信號為有源脈沖，請接2、3號。

（4）注意

探測過程中，由于重錘在料倉中運(yùn)行，注意不要斷電，否則重錘停留在料倉中容易產(chǎn)生埋錘，出現(xiàn)故障。如重錘停在斷電時(shí)的位置，當(dāng)恢復(fù)供電時(shí)，電機(jī)將自動(dòng)首先將重錘提升到倉頂?shù)奈恢?，然后再進(jìn)行探測動(dòng)作。

盡量避免在下料過程中探測，減少埋錘幾率。

（5）清灰方法與注油

當(dāng)儀表應(yīng)用于灰塵大的場合時(shí)，根據(jù)情況應(yīng)定期對箱體內(nèi)部清掃，可用毛刷等工具將存在里面的灰掃出。

（6）開關(guān)位置（見圖2）

在電機(jī)上方的開關(guān)壓板8兩側(cè)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)，右側(cè)的為到頂開關(guān)9，左側(cè)的為到底開關(guān)7。

正常重錘運(yùn)行或運(yùn)行中間斷電時(shí)開關(guān)壓板不壓動(dòng)任何一個(gè)開關(guān)。重錘下降觸碰到料位時(shí)電機(jī)5傾斜帶動(dòng)開關(guān)壓板8致使到底開關(guān)7動(dòng)作，電機(jī)5反轉(zhuǎn)，重錘提升，到底開關(guān)7松開，直至重錘到頂部時(shí)壓動(dòng)到頂開關(guān)9并保持，如果開關(guān)失靈，電機(jī)過熱溫度保護(hù)開關(guān)動(dòng)作切斷電源，電機(jī)停機(jī)，防止電機(jī)損壞。

（7）更換鋼絲繩的方法

鋼絲繩的使用壽命與每天探測的次數(shù)有關(guān)。半年至一年后應(yīng)檢查鋼絲繩是否有局部受傷、出毛刺等現(xiàn)象，如出現(xiàn)損壞現(xiàn)象請及時(shí)更換，防止鋼絲繩斷裂使重錘掉入倉中。

更換方法：

1、將二次表停電，DIP開關(guān)第1、2、3位全部撥為111，然后給上電源，顯示OFF，進(jìn)入換鋼絲繩程序。

●操作原理是：用人工手動(dòng)按重錘箱體上微動(dòng)開關(guān)的方法人為地控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到方便地更換鋼絲繩的目的。

●操作規(guī)則是：按到頂開關(guān)使之接觸，電機(jī)就正轉(zhuǎn)，滾筒就放繩；按到底開關(guān)使之接觸，電機(jī)就反轉(zhuǎn)，滾筒就纏繩；如兩個(gè)開關(guān)均接觸或均不接觸，電機(jī)均不轉(zhuǎn)動(dòng)。

●操作方法是：手拉舊鋼絲繩下頭，手動(dòng)按到頂開關(guān)，繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將舊鋼絲繩拆下，并將繞線輪上的鋼絲繩過孔停在適合操作的位置。將新鋼絲繩沿法蘭底端穿入，并穿過繞線輪過孔并打結(jié)，用螺絲擰到繞線輪內(nèi)側(cè)的安裝位置。在繞新鋼絲繩之前必須將其纏繞的勁充分放開，使之平滑舒展不致受傷。拉緊鋼絲繩，手動(dòng)按到底開關(guān)，繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)使鋼絲繩均勻緊密的繞在輪上，當(dāng)鋼絲繩即將纏完即可松開到頂開關(guān)。將鋼絲繩按需要的長度剪斷，并裝上錘頭部分。然后按本說明書“（4）安裝一次表”中的方法結(jié)束換繩工作。將二次表斷電，拔碼開關(guān)第1、2、3位拔回原狀態(tài)，重新上電。

七、常見故障處理

如果出現(xiàn)故障，在二次表顯示窗口就會(huì)出現(xiàn)單獨(dú)的一位字·1、2、3或4·具體說明如下：

（1）、報(bào)警1：重錘不到頂

此時(shí)一般重錘沒有到頂，第一種可能：測量口下方有橫梁或鐵管等管物將重錘卡??；第二種可能：物料將重錘埋住。應(yīng)將電源關(guān)掉，將故障排除后重新上電，到頂開關(guān)自動(dòng)接上，恢復(fù)正常狀態(tài)。（注意鋼絲繩一定要理順，消除重疊現(xiàn)象。）

（2）、報(bào)警2：上升無脈沖

參考報(bào)警3

（3）、報(bào)警3：下放無脈沖

1、可能是脈沖計(jì)數(shù)器或其相關(guān)系統(tǒng)故障，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測計(jì)數(shù)器指示燈是否閃爍，確定損壞更換脈沖計(jì)數(shù)器或二次表。

2、計(jì)數(shù)輪松脫或脫落，不跟隨電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、電機(jī)轉(zhuǎn)不動(dòng)：其他原因?qū)е轮劐N到頂后電機(jī)沒有停止，強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)至鋼絲繩繃緊，可能導(dǎo)致電機(jī)減速部分卡死，無法下方鋼絲繩進(jìn)行檢測，從而出現(xiàn)“3”。重啟幾次卡死部分可能會(huì)松動(dòng)恢復(fù)。如果電機(jī)過熱（100℃）可能導(dǎo)致電源保護(hù)開關(guān)動(dòng)作，切斷了電機(jī)電源，需待其冷卻。

（4）報(bào)警4：到底開關(guān)長時(shí)間接通

故障原因一般是：重錘過放在下方堆繩或者是重錘脫落失重使到底開關(guān)長時(shí)間接通。如果是過放堆繩請參考換繩程序手動(dòng)把繩收回，并萬用表檢測到底開關(guān)狀態(tài)是否正常，如損壞更換到底開關(guān)。如果是重錘脫落請從新更換錘頭（用手提出鋼絲繩即可知道）。

正常情況下，在重錘通過鋼絲繩連到滾筒上，鋼絲繩上下運(yùn)動(dòng)過程中，如果重錘沒有到底或者沒有接觸物料，到底開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，只有重錘接觸物料瞬間失重才接能通一次。

（5）數(shù)值不準(zhǔn)

1、一次表上的計(jì)數(shù)器位置離碼盤過遠(yuǎn)，導(dǎo)致計(jì)數(shù)缺失，調(diào)整計(jì)數(shù)器位置。

2、一次表上的轉(zhuǎn)磁鋼碼盤有部分磁鋼脫磁，導(dǎo)致計(jì)數(shù)缺失，更換旋轉(zhuǎn)磁鋼碼盤。

（6）報(bào)警6：到頂開關(guān)故障

重錘開始運(yùn)行檢測時(shí)，到頂開關(guān)沒有釋放，用萬用表檢測到頂開關(guān)狀態(tài)是否正常，如損壞更換到頂開關(guān)。

重要提示

1.安裝前傳感器部分應(yīng)模仿現(xiàn)場安裝架高一米與顯示控制表進(jìn)行接線聯(lián)調(diào)，用以確定儀表完好。

2.現(xiàn)場安裝時(shí)注意調(diào)整水平。

3.檢查安裝管內(nèi)和下方不能有焊割凸起及障礙物。

4.信號線1234（見圖5）部分務(wù)必使用屏蔽電纜并可靠接地。