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

關鍵詞：超聲波；液位測量；浮選槽；泡沫

    在冶金礦山行業有著眾多的浮選工段，用以對工業過程中的介質洗滌、篩選，選礦工藝流程包括碎礦、磨礦、浮選及精礦脫水幾個工段。浮選過程是有用礦物成分的篩選過程，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，經刮出就成為了精礦，相反，礦漿中的脈石和其它成分經藥劑作用下沉為尾礦。

    對于浮選過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。對于浮選工藝過程控制，藥劑控制是根本性的，如果給藥量減少，就會使有用礦物成分不能充分浮選，也就談不上高的回收率。浮選過程中，由于礦漿性質變化，礦漿流量波動等因素，會使浮選礦漿液位經常改變，當液位高時，浮選作業中刮出的泡沫就多，精礦產率增大，精礦品位降低。       
    早期的對于礦漿液位檢測實施的方法主要有：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、礦漿濃度等經常發生變化，故引起礦漿液位檢測不準確，穩定性較差。

    (2) 吹氣式：

    當礦石性質及礦漿濃度發生變化時，將會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：

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

    為解決上述測量問題，西門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行的。超聲波探頭發射出的超聲脈沖，在介質中傳到液面，經反射后，再通過介質返回到接收探頭，測出超聲脈沖從發射到接收所需時間，根據介質的聲速，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個浮子部件包括連接桿，1個安裝支架，2個超聲波物位計。

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

    在浮選槽上安裝兩個SITRANS Probe LU超聲波物位計，一個對準浮選槽泡沫，用以測量泡沫的物位；另一個對準浮球上相連的平板，平板通過連稈與浮子相連，當浮球上、下移動時，連桿通過導向桿帶動平板上下相應移動，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，具有無與倫比的0.15%的精度。它內置先進的聲智能回波處理技術，補償了聲波的衰減和噪音干擾，自動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。使用自動虛假回波抑制技術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，提供無與倫比的可靠性。
 
    SITRANS Probe LU的傳感器為ETFE或PVDF材質，可適合化學腐蝕，內置的溫度傳感器可以對不同的溫度變化進行補償。
 
    ●   連續液位測量，最大量程12m
    ●   安裝方便，啟動簡單
    ●   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傳感器抗化學腐蝕
    ●   專利的聲智能信號處理
    ●   很高的信/噪比
    ●   自動虛假回波抑制技術避免固定的障礙物的影響

    聲智能回波處理技術是根據現場經驗得來的，并加以發展，數百萬的工業應用儀表經驗鑄就了先進的信號處理技術，使用西門子過程儀表，您就是在使用集百萬現場經驗于一體的儀表！

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,西門子中國有限公司. 2006.
[3] http://www.ad.siemens.com.cn/products/pi/level/continue/probe_lu.asp