自制無接觸氣壓式水位監測裝置

牛文慶

【摘 要】選煤廠需要監測煤泥水池的水位，我們根據密閉管中空氣隨著水位高低而產生氣壓變化的原理，用工業運行穩定、抗干擾能力強的匯編語言編寫程序，設計制作出無接觸氣壓式水位監測裝置，該裝置不存在監測管堵塞的問題，適合水中雜質較多的工業環境使用。

【關鍵詞】氣壓式；水位監測；選煤廠；應用

1 現狀及存在問題分析

1.1 現狀

古礦選煤廠現有洗塊循環水池和洗末循環水池各一個，分別用于洗塊和洗末系統洗水的循環、緩沖、儲存和澄清，洗塊系統循環水量約700立方米/小時，洗末系統循環水量約1100立方米/小時。

循環池原安裝的電極接觸式水位指示裝置，使用半年后，因電極被煤泥包裹腐蝕嚴重不能使用，洗煤生產過程中，泵房司機既要操作泵房設備，又要對循環池水位巡視，出現以下影響生產的現象：

（1）選煤廠循環池水位無法監測。

（2）市場使用的水位監測方法主要有電極法、超聲波探測法、水壓對比法，這些方法在煤泥水監測中使用效果不好

（3）崗位職工需要在循環池和泵房之間來回跑，不能及時發現問題處理，造成泵吸入空氣影響生產或循環水過多溢出到馬路造成環境污染事故。

1.2 問題分析

市場使用的水位監測方法主要有電極法、超聲波探測法、水壓對比法，而這些方法在煤泥水監測中經常出現無法顯示當前水位、數據不準、無法使用等問題。這些方法在煤泥水監測中出現如下問題，（見表1）：

2 發明或改進的目的

實時監測循環池水位，并將數據顯示在面板上，通過設置最高和最低水位，實現自動控制啟、停水泵。監測用水管在洗水中不會堵塞。

3 發明或主要改進的內容

3.1 原理：密閉管中空氣隨著水位高低而產生氣壓變化。

3.2 完成工作：

（1）制作一根一頭密閉帶放氣孔的水位監測管，開口向下垂直插入水中，管中密封空氣；

（2）連接氣壓監測裝置，監測管中氣壓隨著循環池水位變化而產生的氣壓變化

（3）設計、制作電路板；

（4）用工業運行穩定、抗干擾能力強的匯編語言編寫程序；

（5）現場安裝，在控制屏上顯示當前水位，設定最高、最低值，控制水泵啟、停。

3.3 使用流程圖見圖1

3.4 電路圖見圖2

4 部分匯編語言程序

5 現場使用效果

6 經濟及社會效益分析

6.1 經濟效益

（1）原裝置投入：循環池原安裝的電極接觸式水位指示裝置，使用六個月后，因煤泥包裹，且腐蝕嚴重而不能使用，更換該裝置需投入6000元。

（2）新裝置投入：制作電路板，編寫程序，購置零部件等投入1000元。

（3）經濟效益：每個監測裝置一年可節約10000元，制作2個裝置，可節約20000元。

（4）避免出現缺水時緊急停車影響生產任務造成的經濟損失。

6.2 社會效益：

（1）減少崗位職工工作量。

（2）避免出現循環水溢出造成環境污染的環保事故。

[責任編輯：朱麗娜]