Ứng dụng máy đo mật độ trực tuyến trong các nhà máy chế biến than.

Máy đo mật độ chất lỏng trực tuyến bằng áp suất chênh lệch không có nguồn bức xạ, có thể đo trực tiếp và hiển thị giá trị mật độ thực của môi trường. Máy đo mật độ chất lỏng có các đặc điểm như chống rung, sai số đo nhỏ, bảo trì đơn giản, v.v. Máy đo mật độ chất lỏng áp suất chênh lệch truyền thống sử dụng nguyên lý Archimedes, hoạt động dựa trên nguyên lý áp suất do cột chất lỏng có chiều cao nhất định tạo ra tỷ lệ thuận với mật độ của chất lỏng, tức là: P = ρgh. Trong đó, P là áp suất của cột chất lỏng; ρ là mật độ chất lỏng; g là gia tốc trọng trường dùng để đo; và h là chiều cao của cột chất lỏng.

Bộ phận đo áp suất của máy đo mật độ chất lỏng trực tuyến bao gồm hai thiết bị bịt kín dạng hộp màng và một bộ truyền áp suất chênh lệch. Thiết bị bịt kín dạng hộp sẽ truyền tín hiệu từ các độ cao khác nhau của đường ống thông qua ống dẫn áp suất trực tiếp đến bộ truyền áp suất, sau đó phần tử cảm biến trên bộ truyền áp suất sẽ chuyển đổi sự chênh lệch áp suất thành tín hiệu điện áp. Tín hiệu điện áp này được truyền qua thiết bị đầu cuối dựa trên giá trị áp suất chênh lệch đến một khoảng cách thẳng đứng nhất định để tính toán mật độ của môi chất, và cuối cùng được chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện 4 ~ 20mA để đưa đến PLC.

Trong nhà máy tuyển than, lưu lượng dòng chảy của vật liệu lơ lửng trong đường ống thường rất nhanh, dẫn đến sai số đo lớn và không ổn định, thậm chí không thể đo được. Vì vậy, cần phải kiểm soát lưu lượng. Để kiểm soát lưu lượng, có thể xem xét lắp đặt đường ống nhánh, giúp lựa chọn máy đo mật độ hóa chất kỹ thuật số có đường kính ống nhỏ và tiết kiệm chi phí vật tư. Buồng đo và màng ngăn của máy đo mật độ bùn lỏng được hàn hồ quang với khoảng cách đủ lớn, cấu trúc này không chỉ giúp làm sạch trực tiếp màng ngăn, đảm bảo tuổi thọ của máy đo mật độ kỹ thuật số mà còn ngăn ngừa các hạt vật liệu hoặc hiện tượng phồng rộp gây ra sai số. Trong quá trình lắp đặt máy đo mật độ kỹ thuật số, để đảm bảo hoạt động sản xuất bình thường và không ảnh hưởng đến việc sử dụng máy đo mật độ hóa chất hiện có, cần phải loại bỏ vật liệu từ tính trong đường ống đo ban đầu. Sau khi đo, sản xuất và lắp đặt đường ống mới, sẽ lắp đặt bộ truyền áp suất chênh lệch.

Máy đo mật độ chất lỏng trực tuyến dựa trên áp suất chênh lệch đo sự khác biệt áp suất của môi chất cần đo, tức là △P = ρg △h. Thông qua bộ chuyển đổi tín hiệu, tín hiệu này được chuyển đổi thành tín hiệu đầu ra 4 ~ 20mA gửi đến PLC. PLC sử dụng thuật toán PID nội bộ để tự động điều chỉnh, bằng cách nhận tín hiệu dòng điện 4 ~ 20mA từ máy đo mật độ tại hiện trường và so sánh với giá trị mật độ cài đặt bên ngoài. Tín hiệu đầu ra 4 ~ 20mA được sử dụng để điều khiển hoạt động của bộ truyền động điện của van bước. Khi mật độ đo được bằng máy đo mật độ kỹ thuật số cao hơn mật độ cài đặt, van bước điều khiển sẽ mở ra, nước sạch chảy vào thùng 313 lít, và mật độ giảm xuống; khi mật độ đo được bằng máy đo mật độ bùn kỹ thuật số trực tuyến thấp hơn mật độ cài đặt, van bước sẽ hoạt động, van đóng lại, và mật độ tăng lên đến mật độ cài đặt để đạt trạng thái cân bằng tự động. Chức năng tự động của PLC thực hiện việc theo dõi mật độ tự động mà không cần can thiệp, đảm bảo chất lỏng huyền phù nặng đạt tiêu chuẩn cần thiết cho sản xuất.