同一个料斗,装可可粉时运行正常,换成奶粉或饮料冲剂后,料位测量为什么可能出现变化?
在食品加工生产线上,这类问题并不少见。
可可粉、奶粉、糖粉、咖啡粉和饮料冲剂等物料,看起来都属于粉状物料,但在堆积密度、流动性、附着性和介电特性等方面存在差异。
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更换物料后,如果仍然采用相同的测量参数和检测方式,实际测量效果可能发生变化。
此外,食品加工设备中的料斗通常体积较小,内部空间紧凑。进料管、仓壁、支撑结构和搅拌装置等因素,也会增加料位测量难度。
那么,面对低堆积密度、粉尘和频繁更换物料等工况,食品加工料位测量应该如何选择仪表?
振棒料位开关和雷达料位计,是两种常见的测量方式。
小型料斗看似简单,料位测量却有不少难点
食品加工生产线上,小型料斗主要用于原料储存、缓冲、配料和输送。
与大型粮仓相比,小型料斗测量距离不长,但工况并不简单。
首先是物料种类多。
可可粉、奶粉、面粉、糖粉和食品添加剂等物料,在堆积密度和流动性方面存在差异。
部分轻质粉料的堆积密度较低。当物料到达检测位置后,需要料位开关能够识别相应的状态变化。
其次是粉尘问题。
粉状物料在进料、输送和下料过程中容易产生粉尘。如果仪表的测量方式容易受到粉尘影响,就可能增加测量难度。
还有物料附着问题。
部分食品粉料具有一定附着性,长期运行后可能在料斗内壁或测量元件表面形成积料。
更值得关注的是,同一个料斗可能需要频繁更换物料。
今天生产可可粉产品,下一批可能换成奶粉、糖粉或饮料冲剂。物料变化后,其介电特性也可能随之改变。
因此,食品加工粉状物料料位测量,不能只看料斗大小,还要考虑物料特性和实际测量需求。
只需要高低料位报警,可以考虑振棒料位开关
在很多食品加工生产线上,并不需要实时知道料斗内还有多少物料。
生产人员只需要知道两个问题:物料是否已经装满?物料是否快用完了?
这就是高料位检测和低料位检测。
针对这类应用,可以采用振棒料位开关。
振棒料位开关采用机械振动原理进行检测。
仪表工作时,内部压电元件驱动振棒保持振动。当可可粉、奶粉、糖粉等物料覆盖振棒后,振动状态发生变化。
电子单元检测到这种变化后输出开关信号,为进料控制或设备联锁提供参考。
如果将振棒料位开关安装在料斗上部,可以进行高料位检测。
当物料达到设定位置后,仪表输出信号,控制系统可以根据生产要求停止进料。
安装在料斗下部,则可以进行低料位检测。
当物料低于设定位置时,仪表输出相应信号,为补料或生产控制提供参考。
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为什么频繁更换物料的工况可以关注振动检测方式?
食品加工企业经常需要根据产品配方切换原料。
同一个小型料斗,可能需要检测多种密度和介电特性不同的粉状物料。
振棒料位开关主要根据振动状态变化判断物料是否到达检测位置。
在合理选型的情况下,这种检测方式可以减少物料介电特性变化对点式料位检测的影响。
因此,在可可粉、奶粉、面粉、糖粉、食品添加剂和饮料冲剂等粉状物料工况中,可以根据物料堆积密度选择相应的振棒料位开关。
需要注意的是,低堆积密度物料对仪表检测灵敏度有一定要求。
选型时,需要了解物料名称、堆积密度、附着性和料斗结构等信息。
安装位置同样值得关注。
振棒料位开关应尽量避开进料口,减少物料直接冲击。同时,还要考虑搅拌装置、加强筋和其他内部结构的影响。
想实时知道料斗内有多少物料,该怎么办?
高低料位检测只能判断物料是否到达指定位置。
如果生产人员需要实时了解料斗内的物料高度和变化情况,则需要采用连续料位测量方式。
这时,可以考虑雷达料位计。
雷达料位计采用非接触式测量原理。
仪表向物料表面发射雷达信号,信号到达物料表面后产生反射。仪表接收反射信号,并通过信号处理获得与物料表面之间的距离。
根据测量距离,可以进一步计算料斗内的物料高度。
由于测量过程中仪表通常不与物料直接接触,可以减少机械磨损对测量带来的影响。
在可可粉、奶粉、糖粉和饮料冲剂等粉状物料工况中,雷达料位计可以用于连续监测物料高度变化。
测量数据还可以接入PLC、DCS或其他控制系统,为原料输送、配料和生产管理提供数据参考。
小型料斗使用雷达料位计,需要注意什么?
有人可能认为,小型料斗测量距离短,使用雷达料位计应该比较简单。
实际情况并非如此。
小型料斗内部空间紧凑,仓壁、进料管、支撑结构和搅拌装置都可能产生干扰信号。
此外,不同食品粉料的介电特性存在差异。
部分低介电常数物料的雷达反射信号相对较弱。
因此,在小型料斗连续料位测量中,需要结合物料特性、料斗尺寸、内部结构和安装位置选择合适的雷达料位计。
合理选择安装位置和测量参数,可以减少现场干扰因素对测量的影响。
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振棒料位开关和雷达料位计,到底该怎么选?
其实,两种仪表解决的是不同的测量问题。
如果只需要知道物料是否到达某个位置,例如高料位报警、低料位检测和设备联锁控制,可以考虑振棒料位开关。
如果需要实时了解料斗内的物料高度,则可以考虑雷达料位计。
对于自动化程度较高的食品加工生产线,也可以将两种仪表配合使用。
例如,在料斗上部安装振棒料位开关进行高料位检测,在下部设置低料位检测点,同时使用雷达料位计监测物料高度变化。
这样既可以获得连续料位数据,也可以通过点式料位检测为生产控制提供相应的信号支持。
小结
食品加工生产线中的小型料斗,虽然设备体积不大,但粉尘、低堆积密度、物料附着、介电特性变化和安装空间等因素,都可能影响料位测量。
因此,食品加工料位测量不能只根据料斗大小选择仪表,还需要分析物料特性和实际测量需求。
针对可可粉、奶粉、面粉、食品添加剂和饮料冲剂等粉状物料,计为振棒料位开关可用于高低料位检测,根据物料覆盖振棒后的振动状态变化输出开关信号,为进料控制和设备联锁提供支持。
对于需要连续监测物料高度的工况,计为雷达料位计采用非接触式测量方式,可根据物料特性、料斗结构和现场环境进行相应选型与参数设置。
面对低堆积密度、粉尘、频繁更换物料以及小型料斗内部结构紧凑等工况,计为注重料位仪表的检测灵敏度、测量稳定性和现场适应能力。
通过振棒料位开关与雷达料位计的合理选型,可以满足食品加工生产中的高料位报警、低料位检测和连续料位监测需求,为生产线物料管理和自动化控制提供稳定的测量支持。
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