在大型過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，存在各種大小不一的儲(chǔ)罐。根據(jù)生產(chǎn)工藝段的不同，他們被命名為不同的名稱，比如在炭黑行業(yè)中就有接收罐、緩存罐、計(jì)量罐、成品罐等。不同的存儲(chǔ)罐存儲(chǔ)的物料特性不一。白炭黑行業(yè)主要的物料是二氧化硅，它分為沉淀法和氣相法，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)物料特性區(qū)別很大。沉淀法生產(chǎn)的白炭黑密度相對(duì)大，而氣相法生產(chǎn)的白炭黑俗稱氣相二氧化硅，非常輕，密度約為0.03-0.05g/cm3，由于密度過(guò)于小，通常罐內(nèi)會(huì)加濾袋防止物料揚(yáng)起污染環(huán)境。與此同時(shí)，為了避免白炭黑壓實(shí)影響物料特性，通常會(huì)在儲(chǔ)罐中吹氮?dú)?，這時(shí)儲(chǔ)罐內(nèi)上方的物料常處于輕飄、翻滾、飛揚(yáng)的狀態(tài)。

由于白炭黑的介電常數(shù)很低，電容式、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)無(wú)法測(cè)量，雷達(dá)發(fā)射的電磁波回波信號(hào)因揚(yáng)塵干擾容易丟波。針對(duì)這種工況，行業(yè)中通常會(huì)使用音叉料位開關(guān)作為測(cè)量方案，但是使用過(guò)程中往往因?yàn)闆](méi)有正確安裝，也會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量帶來(lái)不小的麻煩。

音叉料位開關(guān)，采用的是音叉共振的原理。壓電陶瓷片驅(qū)動(dòng)叉體振動(dòng)，叉體具有較大的振幅。當(dāng)物料接觸到叉體后，叉體的振幅減小，通過(guò)檢測(cè)這一物理量的變化，智能電路輸出開關(guān)報(bào)警信號(hào)。我們以計(jì)為Fork-11音叉料位開關(guān)為例，音叉叉體采取寬而薄的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)精密調(diào)諧后，叉體達(dá)到諧振狀態(tài)，振動(dòng)能量集中于叉體，振幅較大，能夠?qū)崿F(xiàn)最低密度0.008g/cm3的料位測(cè)量，解決了類似氣相二氧化硅這種低密度料位測(cè)量的難題。但在實(shí)際的應(yīng)用中，如果忽視以下兩個(gè)因素很容易給現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量帶來(lái)不必要的困擾。

一、忽視插入深度

音叉料位開關(guān)的振幅較大，叉體前段容易在物料中產(chǎn)生挖孔現(xiàn)象，導(dǎo)致叉體與物料接觸不充分。因此合理的插入深度是必須考慮的，以讓叉體能夠更多的伸入到罐內(nèi)，與物料充分接觸。需要特別提醒的是，如果頂部空間受限無(wú)法進(jìn)行頂部安裝，而采取側(cè)邊安裝時(shí)，需要充分考慮安裝面到管壁的距離，避免插入深度過(guò)短，如果在高溫環(huán)境下，隔熱層的厚度也是需要考慮進(jìn)去的。

二、忽視安裝位置

前面提到當(dāng)罐內(nèi)充氮?dú)夂?，易使罐?nèi)高位較輕的物料處于輕飄、飛揚(yáng)、翻滾的狀態(tài)。而不合理的安裝位置，容易導(dǎo)致實(shí)際的物料堆積密度低于物料本身的密度。為了防溢罐，料位開關(guān)安裝在高位做高位報(bào)警。此時(shí)若料位開關(guān)正好安裝在該輕飄、飛揚(yáng)、翻滾的區(qū)域，則會(huì)嚴(yán)重影響到音叉料位開關(guān)的可靠工作，出現(xiàn)時(shí)而能測(cè)時(shí)而不能測(cè)的情況。因此音叉料位開關(guān)不能安裝在輕飄、飛揚(yáng)、翻滾的區(qū)域，而應(yīng)該在物料落定的靜態(tài)區(qū)安裝，這樣才能保證測(cè)量的可靠性。