[摘要]流量计是工业现场自动化的重要组成部分,是造纸工业广泛使用的工业过程测量仪表之一,为了更好地提高生产工艺的稳定性、现场操作控制上的准确度和自动化程度,流量计的应用显得日趋重要。本文阐述电磁流量计在造纸工业生产中发挥的重要作用,以及手持式超声波流量计解决电磁流量计现场校验比对的问题。
流量计量是计量科学技术的组成部分之一,做好这一工作,对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用,特别是在工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代,流量计在造纸工业生产中的地位与作用更加明显。
1流量计在造纸工业生产中的应用
造纸是一个连续生产的过程,生产线的连续和有效控制是稳定成品纸质量的关键,流量计在这里起到了重要的作用,在造纸生产过程中普遍应用的是电磁流量计。如在供浆系统中,需要用到电磁流量计来对浆液的流量进行测量和控制,一般供浆系统包括以下几个环节:碎解过程、打浆过程、配浆过程。在碎解的过程中,采用电磁流量计精确地计量碎解的浆流量,以保证碎解浆料的稳定,确保后续打浆过程浆料稳定。在打浆过程中,将电磁流量计与调节阀组成
PID调节回路,保证进磨盘的浆料稳定,以此提高磨盘的工作效率,稳定浆料打浆度,进而提高打浆的质量。在配浆的过程中,要求满足下列条件:一是浆料的配比和浓度要恒定,波动不能超过规定范围,二是向造纸机输送的浆料要稳定,保证纸机的正常供应量,三是储备一定的浆料量,以适应纸机车速和品种的改变。因此在配浆环节,非常重要的就是浆的流量控制,在每种纸浆的浆泵出口安装电磁流量计,通过调节阀调节浆流量,确保每种浆料按工艺要求的配比进行浆流量的调节,非常终实现浆料的配比稳定与均匀。
2现场流量计校验问题的解决办法
流量的计量在造纸工业生产中具有重要作用,如果在某个环节出现计量错误或是偏差,都会造成非常终生产出的纸张出现问题,造成经济损失,如果不能及时排查出问题的原因,会影响到生产的连续性而造成停机,使企业造成经济损失。为避免出现计量错误或是偏差问题,除了日常对流量计的检查外,对流量计的校验和比对是必不可少的,通常是通过两种途径,一种是实验室校验法,把电磁流量计安装至实验室内指定的设备上进行校验,这种方法对于日常连续生产的造纸设备来说不现实,因为流量计在造纸生产过程中应用的数量很大,并且安装形式是和工艺管道一体的,需要大规模拆卸电磁流量计的传感器,这种方法会造成长时间停机,所以这种方法无法实现经常性的校验与比对。第二种方法就是现场校验,通过在实验室校验过的
便捷式流量计现场测量进行数据比对,对现场流量计的准确度进行判断,这样方便快捷的方式更适合连续生产的造纸设备。在造纸工业生产过程中,手持式超声波流量计已成功应用到流量计现场校验比对的工作。原因是这种仪表采用了非接触的测量方式,没有活动机械部件,不受系统的压力和恶劣环境的影响。标准传感器的上限温度是110℃。
手持式流量计的非常大特点就是方便快捷,不需要停车才能安装,测量介质范围广,测量精度一般为1级,适合管径范围广,实际应用性强。所以,手持式超声波流量计能很好地解决现场电磁流量计的校验比对问题。
3手持式超声波流量计的组成
一部手持式
超声波流量计包括:主机、数据线、外贴式超声波传感器探头、耦合剂、充电器、钢链或卡具、传感器电缆及卷尺。主机各部名称如图1所示,键盘采用了16+2键的方式。
4、手持式超声波流量计的现场应用
4.1传感器安装位的选择
正确选择测量位置的原则:安装传感器位置的管路要有足够长的直管段,当然越长越好,一般上游要有10倍管直径,下游要有5倍管直径,离泵出口30倍管直径;同时保证这段管路里的液体一定是满贯的。
4.2传感器的安装方法
4.2.1V法安装
两探头水平对齐,使用方便、测量准确,一般建议在20~100mm的管道上使用,它有时被称为反射法,如图2所示。
4.2.2Z法安装(非常常用的安装方法)
当管道很粗或液体中存在悬浮物,管内壁结垢太厚或衬里太厚等原因,造成V法安装信号弱,机器不能正常工作时,就需要选用Z法安装,Z法安装的特点是超声波在管道中直接传输,没有反射,信号衰耗小。Z法可测管径100mm以上,建议200mm以上的管道都要选用Z法(这样测得的信号非常大),它有时被称为直接法。如图3所示。
4.3安装传感器的步骤
清除被测流量计管道上的杂物和锈蚀,非常好使用角磨机打掉锈蚀。在传感器的发射面上涂上足够多的耦合剂(如:黄油、凡士林等),涂耦合剂的目的是排除传感器发射面与管道外表面之间的空气。水平方向的管道内壁上部有可能残存着一些气泡,在这样的管道上安装时应选择在与管道的侧面垂直相切的面上。安装好传感器后检查:收信号强度、信号良度Q值、时差、估测的液体声速、信号传输时间比等。只有这样流量计才能稳定运行、测量准确。