選煤廠提高儀器儀表精度方法的研究

趙慶兵 曲學新

摘 要：儀器儀表在使用過程中，存在著各種影響精度的因素，本文從儀器儀表信號在傳輸過程中的干擾、外部環境影響的因素、儀器儀表的安裝方式等方面予以分析，總結了提高儀器儀表精度的方法，對選煤廠生產過程控制的生產自動化、智能化和提高洗選產品質量均有指導作用。

關鍵詞：選煤廠;儀器儀表;精度;處理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.053

1 引言

選煤廠是煤炭資源合理高效利用很重要的一環節，隨著選煤廠自動化程度的不斷提高，指導洗選生產的儀器儀表應用頻率和范圍也在不斷升高。從選煤廠的實際運行情況來看，儀器儀表的精度問題較為突出，若要提升選煤廠的運行效果，提高洗選產品質量，必須對影響儀表精度的問題加以改善，才能充分發揮儀器儀表在選煤生產過程中的指導作用。根據多年的選煤廠工作經驗，就選煤廠提高儀器儀表精度的方法予以分析和總結，期望對保證選煤廠儀器儀表高精度運行起到一定的幫助。

2 影響選煤廠降低儀器儀表精確度的主要因素

2.1 儀器儀表信號傳輸過程中的干擾因素

通過分析儀器儀表信號干擾了解到，在選煤廠，變頻裝置與電焊機在運行時，常常會產生不同高次諧波，此類高次諧波會對整個電網系統產生很大影響，且這些儀器儀表、PLC等電源都來自于同一個電網系統，但是儀器儀表及PLC電源的信號相對較弱，這些高次諧波會引起儀器儀表傳輸信號的偏差，引發PLC信號出現不穩定的情況，進而會使得選煤分選精度降低，集中控制系統、重介PID系統調節等都會出現誤差。

2.2 儀器儀表信號的外部環境影響因素

外部環境對儀器儀表的影響也是很重要的因素。風力、陰雨等這些都會使電子皮帶秤的稱重精度產生很大誤差，曝曬使皮帶輸送機和電子皮帶秤產生熱脹，皮帶伸長，產生丟轉現象，而且加速皮帶老化，機架秤橋撓曲增加，使測量不準確對皮帶秤的稱重帶來很大的誤差;溫度對料位計的影響較大，尤其是冬天，水汽在探頭處凝結成水珠，使儀表產生虛假信號;儀器儀表長期處于濕度較大環境時，電氣元件容易出現故障，導致測量誤差或儀器儀表損壞。

2.3 儀器儀表安裝方式的影響因素

儀器儀表測量傳感器安裝位置不當，直接影響測量精度。皮帶秤稱重架距離入料點較近或大傾角皮帶時，導致測量值波動和誤差較大;料位計測量點距離入料點近，濺起的物料和沖擊力影響測量效果，導致誤差增大，甚至直接影響其使用壽命;壓力型液位計的安裝不當時，導致物料在測量面堆積，導致測量數據的錯誤;在流速和波動很大的地方安裝壓差式密度計，導致密度測量值波動大，對煤炭分選控制失去指導意義。

3 提高選煤廠儀器儀表精確度的主要方法

3.1 減少干擾儀器儀表信號傳輸的方法

為減少信號干擾，應在變頻器的輸入輸出端安裝電抗器，為達到理想的干擾處理效果，應加裝有源補償器，運用自動產生反方向的電流來及時將正向電流予以抵消;若設備受到電磁干擾，應裝設濾波器，選擇抗射頻干擾濾波器，可大大降低主電源所產生的傳導發射的發生概率，與此同時，還應采取一系列的措施來將電機電纜予以屏蔽;應將控制系統與動力系統的接地分開，可將兩個接地系統分別接入到不同的接地極位置上，且在制作接地極時，應分開、獨立的進行制作，設置穩定的接地裝置;做好系統布線分離工作，施工者在開展布線施工時，應及時將高壓電纜、動力電纜與儀器儀表電纜、控制電纜進行分開性的布線，保證線路要分走在不同的橋架上，同時，也要保證變頻裝置控制線與主回路線以垂直的方式進行布線設計。

3.2 減少儀器儀表信號的外部環境影響的方法

為減少外部環境對儀表的影響，根據儀器儀表的要求創造環境條件，提高儀器儀表的精度。在安裝電子皮帶秤時，可以在秤體周圍加一封罩，把秤體遮起來，使電子皮帶秤最大限度地不受惡劣天氣的影響，同時也需要注意電子皮帶秤輸送機維護保養，做到全方位的降低影響電子皮帶秤稱量精度的環境因素;對溫度影響較大的料位計，安裝位置保證空氣流通，必要時外加通風裝置，防止水汽在傳感器測量表面形成水珠;對現場安裝的儀器儀表要進行密封處理，在新裝、維修維護后要對電纜穿線口、儀表蓋出做好密封，杜絕水汽進入儀表內部，采取充足的防護措施避免測量儀器儀表直接日曬雨淋。

3.3 減少儀器儀表安裝方式影響的方法

對儀器儀表的安裝按照要求和實踐經驗選擇合適的位置進行。安裝秤體的皮帶機傾角不大于18度，安裝處為皮帶機的皮帶張力和張力變化最小的部位，最好安裝在靠近尾部的地點，不應設置在距給煤機、入料溜槽、導料欄板3米以內的地方，且不能聯結或裝有任何震動裝置;料位計禁止將傳感器安裝在罐體中央位置處和物料入口處，測量有堆角的固體料位時，傳感器膜片應與物料表面垂直安裝，超聲波料位計測量液體液位波動較大時，將料位計安裝在隔離連通器上測量，壓力型液位計安裝在寬廣容器，取壓口應處于流體流動平穩和無渦流的區域，在工藝流程上確定的取壓口位置應能保證測得所要選取的工藝參數，連接導管的水平段應有一定的斜度;壓差式密度計安裝只要考慮控制流速，應考慮旁通安裝，密度計測量室與膜片之間有足夠寬的距離，喇叭狀弧形焊接。

4 結束語

儀器儀表是選煤生產的眼睛。其測量精度直接影響洗煤廠的運行質量和洗選產品質量，尤其是在智能化建設的今天，顯得尤為重要。實踐證明，通過安裝電抗器、有源補償器、濾波器，把控制系統與動力系統的接地分開，高壓電纜、動力電纜與儀器儀表電纜、控制電纜進行分開性的布線減少儀器儀表信號的干擾;為儀器儀表增設保護罩、優化外部環境裝置和加強密封;選取合適的安裝位置和角度等等一系列的手段，能夠提高儀器儀表的精度，有助于提高集控員調度指揮效率，提高小時處理量，提高選煤作業效率，降低生產成本與勞動強度，實現更好的整體效益。

參考文獻：

[1]王志強.選煤廠電氣干擾分析及處理研究團[J].科技風，2016（14）：82.

[2]李艷.選煤廠電氣干擾源類型及處理辦法[J].黑龍江科技信息，2015（05）：33.

作者簡介：趙慶兵（1980-），男，山東嘉祥人，專科，工程師，研究方向：選煤廠新工藝、新設備的應用、控制系統的優化、創新、技改。