CN102107108A - 一种灰位检测杆、检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灰位检测杆、检测装置和检测方法，所述灰位检测杆上设有多个增大型射频导纳料位计探头、一支铠装温度计，一套气体喷射设备，其外表覆盖绝缘保护外套及支撑保护套管等组成。所述检测装置由物料检测控制器含操作显示设备、外设气源装置等构成。所述检测方法设置了三种气体喷射自动控制模式，围绕首个检测到的“有料信号”和温度信号为核心事件，触发喷吹完成后等待至少二个有料信号稳定保持一致后，才发出灰位确定信号的相互验证工作方式；二种手动模式保护特殊的工作状态下人身安全。增大型检测探头、多个料位计的设置方式，接触面积增大，对流动性较差的物料来讲非常有益；其次排布在等面积上检测取样更具代表性。

Description

一种灰位检测杆、检测装置和检测方法

技术领域

本发明涉及一种测量固体物料位置的装置和方法。

背景技术

对流动性较差、易板结的粉尘类物料的料位检测长期以来都是一个技术难题，这是由于粉尘类物料的自身特性所造成的。以环保领域煤气干法除尘过程中灰位检测为例，具体加以简要说明。

含有大量灰尘的高温、高压煤气经过布袋过滤除尘后，净煤气被回收利用，捕集到的灰尘反吹后落入灰罐中。除尘器工作时下部卸灰阀是关闭的，此时捕集到的灰尘不断堆积，灰位不断升高，达到高料位时除尘器停止工作；接下来打开卸灰阀，当灰位降到低料位时，为了防止灰罐中残余的煤气泄漏应立即关闭卸灰阀。卸灰整个过程与检测灰位的高、低料位计发出的控制信号密切相关。换言之准确测量灰位是整个除尘器正常工作的关键。

  粉尘本身固有的各种物理、化学性质叫做粉尘特性。主要表现在：粉尘的堆积横向密度不会很大，而且在正常堆积过程中可以认为下部较密实，中部较稀松，上部为悬浮状，最上面还有待下落的漂浮层。要准确界定灰位分界面是相当困难的事。

其次粉尘不可以随时随地任意流动，它能以自然安息角堆积，堆积角度与粉尘的粒径、含水率、尘粒形状、尘粒表面光滑程度、粉尘粘附性等因素有关，也就是说粉尘不像液体可以随时随地保持流动状态，因此其表面好似山峰一样起伏（凹凸）不平。消除表面大的起伏堆积是各种料位计准确检测灰位高度的前提。

粉尘相互间凝并与粉尘在器壁或管道壁上堆积，都与粉尘的粘附性有关。解决粉尘的粘附性是所有问题中最难克服的，事实上很多地方为了解决、改善粉尘粘附的装置，自身都被粉尘粘附而失效。

工业生产过程中高温粉尘堆积一段时间后，它通过与灰罐壁体外部热交换，其温度会慢慢下降，粉尘颗粒缝隙中残存的气体温度跟随下降后其中的水分将逐步析出，粉尘在吸收水分后造成粉尘板结，使其流动性更差。当遇到收缩、塌陷、挂料等，局部形成悬留造成空洞，大范围会粘壁起拱。要破除硬垢或板结需施加一定强度的外力。

悬浮在空气中的某些粉尘，当达到一定浓度时，如果存在着能量足够的火源(如火焰、电火花、炽热物体或由于摩擦、振动、碰撞等引起的火花)就会发生爆炸，存在一个最低浓度叫做爆炸下限。因此通过调整粉尘堆放环境，同时远离爆炸气氛，以及禁止外部引起的火花发生都是借助外力干预粉尘堆放状态实施方法所必须考虑的问题。

最后捕集到的灰尘本身化学特性复杂，当含有碱金属成分时，如锌、锰等元素，在高温、高压条件下遇到金属物件，类似焊接一样沉积下来，物理方法无法清除。

鉴于灰尘上述特性，常用的料位检测方法都难达到预期的效果。如雷达、超声波料位计发射的检测波难于穿越细微悬浮颗粒物、且易发生漫射的漂浮层，同时物理波在气体传播速度受有压容器内介质密度的变化影响，粉尘在罐内通常处于“漫天黄沙”的工作状态，本身准确界定灰位分界面是相当困难的事，检测波还要考虑穿透性又要顾及传播介质密度修正，在有压容器中粉尘物料环境下很少有实际应用。

目前大量采用的单点插入式电容、音叉、阻旋料位计等遇到出现空洞或料位计自身板结挂料，时常发出错误检测信号与实际整体物料状态相反。当正确信号与虚假信号交替出现后，可性度降低造成料位计几乎都形同虚设。

采用核辐射线料位计又无法克服灰位起伏不平和灰尘密度、水分含量变化引起的检测误差，且放射线自身有很高的危险性。

通过检测灰尘温度与煤气之间的温差推断料位，又会遇到由于煤气温度变化时温差消失的情况，也摆脱不了空洞或板结挂料的问题。

最后随着生产过程的变化，输送来的煤气物理参数也在不断的波动。导致灰罐筒体内温度、压力、灰尘密度、物质成分、水分含量等都在跟随联动。不加保护措施的单体式料位计结构形式，几乎无法长期在波动的恶劣环境下工作，且极易损坏与失效。

另外，对密度的非均匀性、起伏堆放、粉尘相互间凝并、易板结的粉尘类物料进行主动干预其初始自然堆放状态，改善灰位检测外部工作环境、克服卸灰不畅等状况，通常有下面几种作法，但都不能很好地达到预期的效果。

如灰罐仓壁振动，初期一定程度上能改变粉尘的排布方式，起到抚平堆放的尖峰，消除板结或悬留造成的空洞的作用，但带来的另外一个问题是粉尘的堆放随着振动的持续将越来越密实变得更易板结，极其不利于后续的卸灰操作，因此在众多的场合内已慎用这种方法。

还有由外向内气体吹扫，通过吹动搅拌粉尘局部效果较明显，但气体吹扫不到的区域则成为死角；同时吹扫气体受压力、温度、喷嘴特性、物料颗粒度、密度等限制，在粉尘中吹动的有效距离有限。

为了增大吹动距离，采用空气（氮气）炮，利用发射脉冲气体产生震荡破坏性更强的特点，尽可能大的搅动粉尘物料，配合喷嘴形状的改变，以及发射角度的调整等措施，取得了较好的预期效果，但当粉尘颗粒缝隙中含有水分，造成板结后，与干燥的粉尘状态相比效果大打折扣，原因是各类喷嘴的气体直接接触粉尘物料的面积很小，使得实际有效搅动粉尘物料区域受限，上述含有较多水分而严重板结的粉尘中实施气体喷射的结果是形成一个与喷嘴断面积形状类式的细长空洞，俗称“老鼠洞”。

机械搅拌最直接也最有效，但耗能、磨损造成运行成本偏高，另外引发的火花、飞尘直接将爆炸危险度提高，能应用的场所有限。

摇动或倾翻罐体来重新堆积排布粉尘结构，在工业大型设备面前将是非常难于实现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以准确对灰罐内的灰尘进行测量的灰位检测杆、检测装置和检测方法。

为了实现第一目的，采用以下技术方案：一种灰位检测杆，其特征在于：所述检测杆包括检测杆壳体，所述检测杆壳体内部设置有气体冷却管、料位计信号传输电缆和温度计，所述检测杆的前端部安装有与气体冷却管连接的螺旋式气体喷嘴，所述支撑保护套管的外部设置有绝缘保护外套，至少两个球状射频导纳料位计检测探头设置在绝缘保护外套上，并与料位计信号传输电缆相连。

为了实现第二目的，采用以下技术方案：一种包括上述灰位检测杆的灰位检测装置，其特征在于：所述灰位检测装置还包括与灰位检测杆中的传输电缆相连的物料检测控制器和为气体冷却管提供气体的气源装置。

为了实现第三目的，采用以下技术方案：

一种上述灰位检测装置的检测方法，其特征在于：所述灰位检测杆穿透灰罐筒体壁伸入到灰罐筒体内部，灰罐筒体的中部和底部分别设置有成对灰位检测杆；

灰位检测杆配置的多个探头中，若有探头的状态发生变化，如果发生变化后的状态与当前物料检测控制器的状态相反时，则启动喷吹；喷吹后，若灰位检测杆配置的多个探头当中的两个以上与当前物料检测控制器的状态相反，则对物料检测控制器的状态进行翻转，如此反复。

灰位检测杆配置的多个探头当中，首个翻转到“有物料信号”为核心事件，自动触发气体喷吹启动条件；喷吹完成后等待直到至少两个“有物料信号”来到并稳定一致后，检测装置才发出灰位确定信号，采用的是多取二法则即相互验证方式。否则维持无灰位信号状态。

反之，灰位下降时多个探头当中，至少两个“无物料信号”来到并稳定一致后，检测装置才发出无灰位信号。

多取二法则就是某一个检测探头变化后的信号与当前控制器发出的信号不一致时，则启动气体喷射。促使物料检测控制器发出状态改变的前提条件，需要至少某两个相互验证的翻转检测信号。

当高位灰位检测杆上的检测信号均为无物料状态，低位灰位检测杆上的检测信号仅有一个为有物料状态，或者当高位灰位检测杆或低位灰位检测杆中任意一个温度信号到达设定值时，对高位灰位检测杆或低位的灰位检测杆单独进行脉冲喷射；

当低位灰位检测杆上的检测信号均为有物料状态，高位灰位检测杆上的检测信号有一个为无物料状态；或者当高位灰位检测杆上的检测信号均为有物料状态，低位灰位检测杆上的检测信号有一个为无物料状态，对高位灰位检测杆和低位灰位检测杆同时进行脉冲喷射。

当温度计检测到的温度上升至规定温度时，启动气体喷射。及时输送气体进行冷却，有效延长检测设备和覆盖材料工作寿命，同时还有可能及时窒息、防止筒体内可能发生的粉尘自燃火灾，稀释爆炸气氛。

为了提高检测精度，将灰罐的断面划分为若干个等面积的圆环，每个等面积区域内设置有一个球状射频导纳料位计检测探头，排布在等面积上检测取样更具代表性。

所述灰位检测杆上具有两个球状射频导纳料位计检测探头，一个位于灰罐的中心，另一个位于距离灰罐罐壁0.618R处，其中R为灰罐半径。

本发明的有益效果：

一是增加检测杆与灰尘物料的接触面积，同时多点料位检测取样扩大检测区域，共同提高检测装置的综合准确度。采用增大型检测探头期望获得更多的灰尘物料的接触面积，多点取样料位检测是为了改善流动性较差、易板结所带来的灰位误检测率高的问题，物位信号翻转变化时采用多取二方式认定，即多个料位计中需要其中二个有物料状态先后发生变化后还保持一致、并信号稳定后才能发出确定的料位状态信号。

二是为了克服流动性较差、易板结，需要借助外力主动干预物料初始自然堆放状态，改善灰位检测环境。在每个灰位检测杆靠灰罐中心端安置气体喷射设备，其主要目的是在需要的时候，依靠环状缝隙喷嘴脉冲螺旋式喷射出起疏化与托举、翻腾旋转灰尘作用的倾斜气体，强化灰尘的流动性，抚平堆放的尖峰，消除板结或悬留造成的空洞。其次也通过高速气体冲刷、震动检测探头使其少结垢，保持长期检测稳定性；并且利用气体低温、干燥、压力释放的物理特性起到降低小环境温度的作用。

三是特殊构造的一体化设计，一套检测杆集成多样保护功能，有效延长工作寿命。检测杆的外形基本相同，内部是信号导线和传热性好的气体冷却管，中心间隙放置一支铠装温度计，着手改善灰位检测长期使用效果。

四是抗碱金属沉积，采用特殊非金属表面材料覆盖，检测杆外表不具备类似焊接沉积的条件。具有三层式构造，首先是抗弯曲变形的支撑保护套管，它的截面形状为椭圆或圆形，管壁较厚但外径尽量小，防止灰尘沿长度方向上部堆积；在支撑杆外部套或涂一层非金属、抗高温、耐磨、低摩擦系数的绝缘保护外套，一方面是不让灰尘和碱金属堆积与沉积，另一方面是隔绝多个射频导纳料位计之间的射频导纳信号相互干扰；在绝缘保护外套外再套一圈直径约100~200mm的光洁不锈钢球壳体或椭圆球壳体，作为射频导纳料位计检测探头，球壳体之间的距离按等面积设点原理计算得到。

附图说明

图1 为本发明中灰位检测杆与插入式单点料位计检测状态对比图之一；

图2 为本发明中灰位检测杆与插入式单点料位计检测状态对比图之二；

图3 为本发明中灰位检测杆安装立面示意图；

图4为灰位检测杆上的检测探头第一种结构形式平面布置图；

图5为灰位检测杆上的检测探头第二种结构形式平面布置图；

图6为本发明中灰位检测杆结构示意图；

图7为图6中A-A的剖面图；

图8 为本发明中灰位检测装置控制系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明对进一步的说明：

射频导纳料位计是对被测介质的电容、电阻、电感三参数进行连续检测，并通过智能电路将其转换为物位信号。射频即高频无线电波，所以可以理解为用高频无线电波测量导纳。工作时确定发出有灰尘物位信号的前提条件是：射频导纳料位计的检测探头接触到物料，并与接地极（如金属灰罐筒体壁）构成射频传导通路。检测探头离接地极距离越大，物料变化时测出的导纳变化也相应变大。就射频导纳料位计而言是成熟化产品。

根据现场实际情况归纳了典型的8种A~H类型检测状态，通过图1和图2，说明多功能灰位检测杆在应用过程中采取与以往不同的解决方式。每种类型检测状态有两幅图片组成，左边为本发明的多功能灰位检测杆工作状态，以及抚平堆放的尖峰，消除板结或悬留造成的空洞的方式；右边是目前大量采用的单点插入式电容、音叉、阻旋料位计面临的困难工作状态。

A类型检测状态是局部悬留造成空洞，B类型是大范围起拱，C类型是顶部起拱，D类型是粘壁挂料，E类型是局部起拱，F、G、H类型是不同形状的自然安息角堆积。

本发明中的检测杆是利用等面积设置原理解决在一条直线上排布多个球状射频导纳料位计检测探头间隔距离问题。当灰罐是圆筒体时，成为等圆（环）面积设置原理，按需要将检测断面积划分成n等份，包括一个中心圆、n-1个边圆环，在各个等面积区域内排布一个球状射频导纳料位计检测探头。 

按上述原理得到图4，球状射频导纳料位计检测探头的排布示意图。右侧平面图中，等圆（环）面积以不同粒密度区分，最外圈圆环受筒体壁挂料影响不设料位计，此原理为合理布置检测点提供了计算依据。当区域较小时，还有一种快捷的黄金分割简单计算法，如图5所示，即检测点一支设置在中心、一支设置在0.618R(半径)处，确保检测点与筒体壁留有200mm以上的距离。

如图3，气体沿环状缝隙喷嘴释放后，气体存在旋转的惯性，导致气体以螺旋状喷射，直接旋转推动检测杆表面和附近上下区域的粉尘物料，起到气钻的效果。还对粉尘物料施加冲击荷载，气体以脉冲方式间歇喷射。

从粉尘的堆积纵向状况看，中心区域由于温度较高粉尘仍保持疏松状态，并且通常是堆积高点。接近罐壁区域粉尘含水量逐渐增加，易造成板结。罐壁上受粉尘粘附性等因素作用，长期形成板结甚至硬垢，基本上无法清除。将气体喷射设备安置在灰罐靠近中心地带，造成由里向外喷射的气路，减少克服板结甚至硬垢造成的能量损失，可以适当延长气体有效搅动范围，对粉尘物位检测更有利。

如图6、图7所示，球状射频导纳料位计检测探头1设置在最外层，其下层是绝缘保护外套2将按需设置的多个球状射频导纳料位计检测探头1之间进行隔绝。再下层是检测杆壳体3，提供支撑受力与抗弯曲。其中检测杆壳体3的内部穿插有几种细管，如气体冷却管4，由外向内输送气体，料位计信号传输电缆5的根数与球状射频导纳料位计检测探头1对应，铠装的温度计6一支。螺旋式气体喷嘴7安放在检测杆的内侧端头，所需喷吹与冷却并用的脉冲气体，由喷射气体管接口8从外部接入。

整体安装需要在灰罐筒体壁11外壳上开孔，并将灰罐开孔预制连接件13以焊接的方式固定，便于检测杆前端插入。其中件12为密封焊接缝。电子设备安放在射频导纳料位计转换器保护盒9当中，固定在设备成套配对安装法兰10上便于日常拆卸与检修。

在检测杆中设置的一支铠装温度计目的，是用于感知射频导纳料位计的工作环境温度，保护电子设备和外层绝缘材料不受高温侵害，延长其寿命。当温度上升到设定值时，启动针对环境温度的脉冲螺旋式气体喷射工作方式，通入大流量氮气进行外部环境强制降温，此时还有可能及时窒息、防止筒体内可能发生的粉尘自燃火灾，稀释爆炸气氛。另外很明显看到，通过送入的冷却氮气也对检测杆进行内部热交换降温。

每个筒体上、下检测杆共同对应一台物料检测控制器。它有特制的保护外壳，可独立放置在距筒体外壳开孔位置较近的现场工作环境中，也可根据需要提供防爆的保护。

物料检测控制器正面布置显示屏幕、下面操作按钮、上部状态显示灯等。背面放置气体吹扫装置、阀门管接件等。

气源装置主要为气体喷射分配、控制所需的带压气源。它由储气罐、供气主管和支管、氮气炮、手动截止阀、电磁切断阀SV1和电磁脉冲阀SV2、SV3等以及管阀连接件等组成。

如图8所示，气体喷射自动控制按检测探头所处的工作状态分成三种模式，它们都是以一支灰位检测杆上配置的多个检测探头当中的一个探头状态翻转变化而其它没有变化的临界时刻为启动依据，喷吹完成后等待期望在喷射间隔时间段T1到来前获得其中二个同步有物料检测信号（再得到一个有物料检测信号）并保持一致，物料检测控制器才发出灰位确定信号的相互验证工作方式，采用的是多取二法则，即如果一支检测杆上有四个探头的话，若两个以上的探头检测到灰，则认为灰位到达此检测杆。还有一种情况是喷吹完成后原先的有物料检测信号消失，则认为前面是虚假有物料检测信号，物料检测控制器不予响应。进一步说明，料位状态翻转变化可能由“无物料”→“有物料”，反之亦然，是否自动启动喷吹还需要依据物料检测控制器当时的输出状态而定。如果控制器发出无物料确定信号，该检测杆上某个探头状态翻转变化由“无物料”→“有物料”，则自动启动喷吹；若此探头状态翻转变化，由“有物料”→ “无物料”，认为刚才的“有物料”是虚假信号。

如果某个检测杆的控制器发出有物料确定信号，某个料位状态翻转变化由“无物料”→“有物料”，则认为是再次验证信号；此时若某个料位状态翻转变化由“有物料”→ “无物料”，则也自动启动喷吹。

简单地说，控制器发出的信号与随后该检测杆上的某个探头状态翻转变化结果相反，改变了原有确定状态，则自动启动喷吹。

以上、下各一支成对灰位检测杆（简称H、L检测杆），每个H或L检测杆配置二个增大型射频导纳料位计、一支铠装温度计为例（可同时参见图3和图4）。H（高位）检测杆送出两个料位检测信号LE-H01、LE-H02，一个温度信号TE-H03；L（低位）检测杆同样送出两个料位检测信号LE-L01、LE-L02，一个温度信号TE-L03；通过防爆安全信号隔离变换，送入检测装置。其中检测方法以软件的方式嵌入到物料检测控制器中，灰位检测杆、检测装置和检测方法三者构成机电一体化产品。

模式一：H灰位检测杆和L灰位检测杆的物料检测控制器均发出的是无物料状态，H灰位检测杆送出两个料位检测信号LE-H01、LE-H02中，没有一个是在有物料状态；当L灰位检测杆送出LE-L01、LE-L02中有一个是在有物料状态其它处在无物料状态（下1），或者当TE-H03和TE-L03中的任意一个温度上升到设定值时，执行L或H灰位检测杆的喷射装置单独完成工作模式，即单支高脉冲频率喷射。

模式二：L灰位检测杆送出LE-L01、LE-L02中都是在有物料状态（下全），此时：H灰位检测杆和L灰位检测杆的物料检测控制器均发出的是无物料状态。当H灰位检测杆送出两个料位检测信号LE-H01、LE-H02中，有一个是在有物料状态其它处在无物料状态；还有一种情况是H灰位检测杆送出LE-H01、LE-H02中都是在有物料状态，L检测杆送出两个料位检测信号LE-L01、LE-L02中，有一个是在有物料状态其它处在无物料状态；执行H、L灰位检测杆喷射装置配合完成“下托上旋沸腾式” 工作模式，即双支同步宽脉冲喷射。

模式三（检测逻辑报错+定时超长）：当H灰位检测杆检测到信号，而L灰位检测杆一直检测信号无时，常识性认为是不符合逻辑的，称为——料位检测逻辑报错；另外很长时间未进行喷射，间隔时间段超过T2，称为——喷吹间隔定时超长。执行H、L灰位检测杆喷射装置配合完成“下托上旋沸腾式”工作模式。

物料检测控制器上设有：生产/检修状态和卸灰强制疏松两个现场操作按钮，它们表示灰罐进入特殊的工作状态，多功能灰位检测杆将转入手动触发模式。而物料检测控制器也转入特定的控制程序。

特定模式一（检修状态）：这时是一种非生产状态，甚至检修人员进入灰罐，此时不能实施气体喷射功能。

特定模式二（强制疏松）：处于非检修状态下，当卸灰出现困难时，现场操作人员触发“卸灰强制疏松” 按钮，不需要其它外部条件，执行H、L灰位检测杆喷射装置配合完成“下托上旋沸腾式”工作模式。

本发明具有下列优点：

1、根据粉尘堆积下部较密实，中部较稀松，上部为悬浮状，最上面还有待下落的漂浮层情况，回避分界面难于准确界定的难题，采用埋入式检测方法。增大型球状射频导纳料位计检测探头、多个射频导纳料位计检测探头的设置方式，将改进与提高灰位物料的检测准确与稳定度。球状检测探头与灰尘物料的接触面积增大，相当于灰位取样由点向球体表面扩充，对流动性较差的物料来讲非常有益；其次排布在等面积上检测取样更具代表性。

2、针对粉尘具有流动性较差、粘附的特性，实施主动干预其初始自然堆放状态的扰动措施。依据罐壁上长期形成板结甚至硬垢的状况，打破常规将气体环状缝隙喷射设置安放在粉尘相对疏松的内部区域，配合高脉冲喷射犹如中心开花的爆破式气流扰动。脉冲螺旋式喷射装置单独工作时，由里向外喷射的气路能减少能量损失，可以适当延长气体有效搅动范围。

上、下喷射装置配合时，完成独特的“下托上旋沸腾式” 脉冲气体喷射方式，在更大范围内引起上下气体互扰碰撞、局部制造众多气体旋流，起到类似短暂仓壁振动的效果，重新排布整体粉尘堆积结构的作用。

针对粉尘最难克服的流动性较差特性，采取了主动干预初始堆放、改善检测状态并重的双重解决措施。

3、与其它料位计相比更加注重改善灰位检测长期使用效果。针对性地化解应用过程中出现的各种问题，采用物料检测、气体喷射、探测温度保护三位一体化的检测复合杆设计，满足了检测灰尘物料复杂过程的需求，集中式安装也简化了开孔、维护工作量。

4、应对粉尘粘附和抗碱金属沉积，大范围采用特殊PFA塑料（四氟乙烯）表面，低摩擦系数、吸湿小等，使得检测杆覆盖外表一方面不具备堆积粉尘的条件，另外一方面非金属材料上也不具备类似焊接沉积的环境。最后，介电性好隔绝了多个射频导纳料位探头之间的信号干扰。

5、对灰位检测杆的工作环境进行探测温度保护，并及时输送气体进行冷却，有效延长检测设备和覆盖材料工作寿命，同时还有可能及时窒息、防止筒体内可能发生的粉尘自燃火灾，稀释爆炸气氛。

6、设置了三种气体喷射自动控制模式、二种特定手动工作模式。自动控制模式时：认定一支检测复合杆上配置的多个射频导纳料位计当中，首个检测到的“有物料信号”为核心事件，自动触发喷吹启动条件。喷吹完成后等待直到前后两个“有物料信号”来到并保持一致后，才发出灰位确定信号的相互验证工作方式，采用的是多取二法则，这将有效地防止检测错误事件的发生率。无物料信号发送方式相似。手动工作模式时：也兼顾灰罐进入特殊的工作状态下人身安全保护。

Claims (6)

1.一种灰位检测杆，其特征在于：所述检测杆壳体（3）内部设置有气体冷却管（4）、料位计信号传输电缆（5）和温度计（6），所述检测杆的前端部安装有与气体冷却管（4）连接的螺旋式气体喷嘴（7），所述起支撑保护套管（3）的外部设置有绝缘保护外套（2），至少两个球状射频导纳料位计检测探头（1）设置在绝缘保护外套（2）上，并与料位计信号传输电缆（5）相连。

2.一种包括权利要求1所述灰位检测杆的灰位检测装置，其特征在于：所述灰位检测装置还包括与灰位检测杆中的传输电缆（5）相连的物料检测控制器和为气体冷却管（4）提供气体的气源装置和安装连接件等。

3.一种使用权利要求2中灰位检测装置的检测方法，其特征在于：所述灰位检测杆穿透灰罐筒体壁伸入到灰罐筒体内部，灰罐筒体的中部和底部分别设置有成对灰位检测杆；

灰位检测杆配置的多个探头中，若有探头的状态发生变化，如果发生变化后的状态与当前物料检测控制器的状态相反时，则启动喷吹；喷吹后，若灰位检测杆配置的多个探头当中的两个及以上与当前物料检测控制器的状态相反，则对物料检测控制器的状态进行翻转，否则维持原来状态，如此反复。

4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于：当温度计检测到的温度上升至规定温度时，启动气体喷射。

5.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于：将灰罐的断面划分为若干个等面积的圆环，每个等面积区域内设置有一个球状射频导纳料位计检测探头（1）。

6.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述灰位检测杆上具有两个球状射频导纳料位计检测探头（1），一个位于灰罐的中心，另一个位于距离灰罐罐壁0.618R处，其中R为灰罐半径。

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