对于造纸厂,流量测量和控制比较重要。对进入抄纸机的纸浆流量进行测量,可以与浓度计配合作为纸张定量控制的前馈。在配浆系统中对纸浆进行测量,可以实现纸浆配比的连续或断续控制。
对于众多的造纸企业来说,电磁流量计用于纸浆、碱液、源液、黑液等众多介质的流量测量已能完全满足使用要求,而且经济性好。随着电磁流量计测量技术的日益成熟与性价比的日益提高,电磁流量计已越来越受到造纸企业的青睐。
1.电磁流量计的测量原理
电磁流量计由变送器和转换器两部分组成,两者之间用连接线相互连接,也有做成一体式的。变送器是基于电磁感应定律工作的。当导体在磁场中运动而切割磁力线时,在导体中便会有感应电势产生,这就是发电机原理。同理,导电的流体介质在磁场中做垂直方向流动而切割磁力线时,也会在两电极上产生感应电势,感应电势的方向可以由右手定则判断,并存在如下关系：
EX=Bdv*10-4V
式中:B一磁感应强度,T(特斯拉)
d一两电极间距离(管径),cm
v一被测介质的平均流速,cm/s
被测介质的体积流量Q与d和v的关系为
Q=π/4d²v
由上式得:Ex=π/4?B/dQx10-4V
当磁场强度B、两电极间距离d一定时,则Ex=KQ
式中:K=π/4xB/dx10-4为一常数。
这时感应电势则与体积流量具有线性关系,因此,在管道两侧各插人一根电极,便可以引出感应电势,由仪表指示出流量的大小。转换器是一个高输人阻抗,且能抑制各种干扰成分的交流毫伏转换器。
2.电磁流量计的特点
(1)测量管是一段光滑的直管,无活动及阻流部件,基本上无压力损失,对于大口径管道来说,节能效果显著。
(2)流量计输出与流量呈线性关系,测量管径可大可小,一般为2.5mm~3.0m。
(3)合理选用衬里材料和电极材料,可测量各种腐蚀性介质流量。
(4)安装要求低,前置直管段长度为5D,后置直管段为3D(D为管道公称直径)。
(5)测量精度高,目前可达±0.5%至±1%。
(6)量程比宽为1:20。
(7)对介质温度、压力、流速有一定要求,温度≤120℃,压力≤1.6MPa,流速≥0.3m/s。
(8)对介质必须是导电性液体,zui低电导率20µs/ecm。被测介质中不能含有较多的铁磁性物质及气泡。不能用于气体、蒸汽、石油制品等非导电性流体。
3.电磁流量计的选择
(1)传感器的量程范围应满足被测流体的zui高、zui低流速变化。要根据计算出的流速大小来确定传感器口径的大小,而不能单纯根据管道的口径来确定。
(2)由被测介质的化学性能和介质中是否含有颗粒来选择合适的电极材料和村里材料。
(3)若连接被测介质的管道是绝缘性的,则要选用接地环,当被测介质是磨损性的时,还应选用带径接地环,以保护进、出口端的村里,延长仪表的使用寿命。
(4)结合仪表安装的实际环境条件,可选择IP65、IP67、IP68不同的防护等级。
(5)传感器、转换器应能长期稳定运行,测量准确。
(6)转换器应为智能型,通过按键可输入仪表系数K、口径、满度流量、报警等功能,并具有标准信号输出功能。
4.电磁流量计的安装
电磁流量计应尽可能安装在离振动源和电磁干扰较远的地方。变送器可垂直、水平、倾斜安装,但应保证满管条件,即应安装在任何时候测量导管内都能充满液体的地方。在垂直安装和倾斜安装时,使液体自下而上流经仪表,水平安装时,要使两电极在同一水平面上。
由于电磁流量计的信号较弱,因此变送器外壳、屏蔽线、测量导管以及变送器两端的管道都要接地,并设置单独的接地点,转换器部分已通过电缆线接地,故不需再行接地,以免因地电位不同而引入干扰。信号线和励磁线要分开敷设,并避免两者平排。
5.结束语
电磁流量计在我公司投用来,测量准确可靠,运行稳定,zui长应用周期已达12年,维护简易。实乃造纸企业实现纸浆、化学原料、黑液、污水等流量测量的上佳选择。
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