2025年10月，中國稀土產(chǎn)業(yè)再迎突破性消息。國內(nèi)某稀土分離冶煉集團在智能料位監(jiān)測系統(tǒng)全球公開招標中，計為自動化儀表有限公司（以下簡稱“計為”）憑借自主研發(fā)的振棒料位開關，從包括VEGA、E+H、Siemens在內(nèi)的多家國際廠商中脫穎而出，成功中標主生產(chǎn)線核心物位檢測項目。

這不僅是國產(chǎn)工業(yè)測控設備在高端稀土領域的首次系統(tǒng)性應用，更標志著中國高精度物位檢測技術正從“補位”走向“引領”。

一、稀土產(chǎn)業(yè)的“隱形挑戰(zhàn)”：精細物料，極端工況

稀土被稱為“工業(yè)維生素”，其冶煉、分離和提純過程對物料精度要求極高。稀土礦粉具有粒徑小、密度低、靜電附著性強、易產(chǎn)生粉塵等特點。

在這些特殊工況下，傳統(tǒng)的電容式、射頻導納式或超聲波料位計往往面臨多種挑戰(zhàn)。測量漂移大、誤報頻繁，粉塵結(jié)垢也會影響探測精度；同時，高溫、高濕環(huán)境容易導致電子元件老化；此外，現(xiàn)場防護要求高，設備需要具備更高等級的防護和密封性能。這些問題長期制約著稀土企業(yè)在自動化控制方面的穩(wěn)定性和安全性。

此次計為產(chǎn)品中標，被業(yè)內(nèi)認為是國產(chǎn)物位測控技術首次在高精度稀土生產(chǎn)線上獲得國際級工業(yè)驗證。

二、核心技術：振棒料位開關的“機械智能”

振棒料位開關是一種利用機械振動檢測物料存在狀態(tài)的智能儀表。計為自主研發(fā)的型號在原理層面進行了優(yōu)化：

1. 高頻共振驅(qū)動 —— 內(nèi)置壓電晶體驅(qū)動探棒以固定頻率振動，采用獨家雙管嵌套結(jié)構(gòu)，使諧振更敏感、響應更迅速。

2. 阻尼檢測算法 —— 當物料接觸振棒時，振動幅度下降，系統(tǒng)通過機械共振變化精確識別物料存在狀態(tài)。

3. 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設計 —— 雙管嵌套與探棒尺寸、材質(zhì)匹配設計，兼顧高粘附、粉塵多及高溫環(huán)境下的可靠觸發(fā)，使開關響應穩(wěn)定且耐用。

4. 信號輸出控制 —— 輸出繼電器或二線制信號，可用于上、下限控制或報警聯(lián)動。

得益于機械共振優(yōu)化與雙管結(jié)構(gòu)設計，計為振棒料位開關能夠精確檢測密度低至 0.02?g/cm3 的輕質(zhì)稀土粉體，其靈敏度可媲美國際高端品牌 VEGA，在“低密度檢測”領域?qū)崿F(xiàn)可靠應用。

三、防爆性能：從“標準達標”到“安全領先”

稀土冶煉現(xiàn)場粉塵濃度高、靜電放電頻繁，是典型的防爆高危環(huán)境。

計為振棒料位開關針對這一特性采用了“三重防爆”設計體系：

• 結(jié)構(gòu)防爆：整機采用一體式不銹鋼外殼設計，防護等級達IP67；

• 電氣防爆：符合Ex國際防爆標準，可適用于Zone 0、Zone 20等高危險等級區(qū)域；

• 抗沖擊防護：獨立隔離腔體和絕緣涂層技術，防止火花傳播，顯著提升系統(tǒng)安全裕度。

在稀土冶煉粉塵爆炸模擬實驗中，計為設備連續(xù)工作超過1萬小時無故障，穩(wěn)定性達到國際頂級安全標準。

四、技術對標：國產(chǎn)創(chuàng)新如何超越進口

計為的技術突圍依托三個關鍵差異點。首先，機械共振優(yōu)化通過獨家雙管嵌套結(jié)構(gòu)設計與壓電振棒驅(qū)動，使振棒在接觸低密度物料時依然能靈敏響應，實現(xiàn)高可靠的料位檢測。

其次，自主結(jié)構(gòu)設計方面，從振動驅(qū)動、探棒材質(zhì)選擇到信號輸出繼電器配置，均由中國研發(fā)團隊獨立完成，確保產(chǎn)品在復雜工況下保持耐用性與穩(wěn)定性。

最后，高適應性與工業(yè)兼容性方面，計為料位開關的結(jié)構(gòu)和防護等級可適應高溫、高濕、高粉塵等惡劣環(huán)境，并可與現(xiàn)有控制系統(tǒng)（PLC/DCS）無縫集成，方便工業(yè)現(xiàn)場長期運行和維護。

五、現(xiàn)場應用：從礦區(qū)到精煉線的全流程監(jiān)測

該稀土集團項目涵蓋選礦、濃縮、分離、沉淀等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。計為振棒料位開關將在以下環(huán)節(jié)發(fā)揮作用：

• 原礦粉倉監(jiān)控：監(jiān)測輕質(zhì)稀土粉料的進出料狀態(tài)；

• 中段反應塔防溢控制：防止溶液中固體沉積造成溢出；

• 成品料倉自動補料：與 PLC 系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)精確補料控制。

在為期三個月的試運行期間，計為系統(tǒng)在高濕、高溫（約85°C）環(huán)境下表現(xiàn)穩(wěn)定，連續(xù)運行中未出現(xiàn)明顯誤動作或信號漂移，有效解決了進口產(chǎn)品在低密度粉體環(huán)境下偶爾檢測失靈的問題。

六、自主創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)意義：讓“中國技術”參與國際規(guī)則制定

業(yè)內(nèi)專家指出，稀土行業(yè)作為國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，其自動化控制水平直接關系到整個稀土產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)安全和產(chǎn)品一致性。

計為振棒料位開關中標，不僅是國產(chǎn)設備在高端應用場景中的一次成功實踐，更具有三重意義：

1. 技術自主：中國廠商在振棒料位檢測的機械設計、耐用性、防護等級及防爆標準等關鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)自主可控；

2. 產(chǎn)業(yè)帶動：為國內(nèi)稀土冶煉、化工、粉體加工等行業(yè)提供成熟的國產(chǎn)替代方案，推動國產(chǎn)設備在高端應用場景中的廣泛應用；

3. 國際認可：通過國際招標驗證，國產(chǎn)設備在穩(wěn)定性、可靠性及工業(yè)兼容性方面獲得全球客戶認可，為中國儀表行業(yè)在國際工業(yè)自動化市場贏得更高話語權。

更重要的是，這一由中國研發(fā)團隊主導、在國際項目中成功應用的成果，正在逐步重塑全球高端工業(yè)測控市場的競爭格局。

結(jié)語：當“根技術”扎根，中國智造便能生長

在過去，全球高端物位檢測市場被少數(shù)國家壟斷，中國企業(yè)多被動跟隨。如今，像計為這樣的自主研發(fā)廠商正以實績證明：

當技術體系扎根本土、當研發(fā)團隊理解產(chǎn)業(yè)需求、當創(chuàng)新不再止步于模仿——“中國智造”就能在全球工業(yè)體系中寫下自己的名字。

稀土行業(yè)的這次中標，不僅是計為的勝利，更是中國工業(yè)自動化從“被動適配”到“主動定義”的一次歷史性跨越。