位移传感器在TRM辊磨上的应用

邵树杨，赵贺楠，丁再珍，宋小鹏

位移传感器的工作原理是，将传感器和磁块分别安装在摇臂轴承座和摇臂上，通过摇臂带动磁块运动，摇臂运动的位移经过传感器感应后输出4～20mA的电流值，换算后经过DCS传输到中控画面上，从而使中控操作员获得准确的料层厚度。由于位移传感器侦测的是料层厚度（即磨机运行时磨辊与磨盘之间的距离），而摇臂的位移波动与料层厚度之间并不是对等的关系，所以在中控程序中设定4～20mA对应的位移量程时需要进行校对和计算，具体方法将在下文中阐述。

图1 位移与电流的关系

该位移传感器安装简单方便，主要包括传感器支架、磁块、传感器主体、磨辊高低限位开关。其中支架由中材装备集团有限公司设计和供货，适用TRM所有型号磨机。现场可根据图纸和说明书进行安装。

在电缆布线时，应尽量避开电磁干扰源，以免对传输的信号造成干扰，影响测量的准确性；在选择电缆时，应选择带有屏蔽层的电缆，电缆长度最好不要超过20m；在干扰无法完全避免时，可以通过屏蔽层接地、增加隔离器等方式解决。

安装完毕后，需要对传感器进行调试和量程的计算。位移传感器磁块移动长度为150mm，输出信号为4～20mA，下面通过举例来说明计算方法：

分别在磨辊下方垫20mm和100mm的钢板，测出位移传感器的输出电流为6mA和10mA，得到图1。

斜线的斜率：

k=tana=（100-20）/（10-6）=20

∵∠a=∠b=∠c

∴tana=tanb=tanc

BC=20，可以求出AB=BC/k=1，OB=2，则有OA=OB-AB=1。

OE=k×OA=20

E点为y轴负向，故电流4mA对应的值为-20mm。

20mA对应的值为（16-1）×20=300mm。

在磨辊与磨盘距离为20mm和100mm，输出电流为6mA和10mA的情况下，DCS设定量程时应为-20～300mm。

通过监测料层厚度的变化趋势可以及时调整喂料量、研磨压力，对即将发生的磨机振动提前做出判断并调整，降低磨机跳停或抬辊的几率。

根据现场实际运行情况，矿渣磨粉磨时，其料层厚度一般在30mm左右，粉磨水泥一般在40mm左右，安装位移传感器后，通过监测，可以由中控画面上实时观察到料层厚度变化。

当料层太厚时，磨机研磨效率下降，粉磨成品率低，磨内压差增大，磨机稳定性差，容易振动，系统负荷增大，电耗增加。导致料层太厚的原因包括喂料量过大、研磨压力偏低、挡料圈过高等。

当料层过薄时，会导致磨机振动，对设备造成伤害。导致料层过薄的原因包括喂料量偏低、喂料系统堵料、研磨压力大、挡料圈偏低等情况。

通过实时监测料层厚度，操作员可以对操作进行预判，更好地提高磨机的运转率，减少停机次数，设备管理人员也可以通过料层厚度来调整挡料圈高度，使磨机的研磨效率达到理想状态，提高产量，降低电耗。