[摘要]流量計是工業現場自動化的重要組成部分,是造紙工業廣泛使用的工業過程測量儀表之一,為了更好地提高生產工藝的穩定性、現場操作控制上的準確度和自動化程度,流量計的應用顯得日趨重要。本文闡述電磁流量計在造紙工業生產中發揮的重要作用,以及手持式超聲波流量計解決電磁流量計現場校驗比對的問題。
流量計量是計量科學技術的組成部分之一,做好這一工作,對保證產品質量、提高生產效率、促進科學技術的發展都具有重要的作用,特別是在工業生產自動化程度愈來愈高的當今時代,流量計在造紙工業生產中的地位與作用更加明顯。
1流量計在造紙工業生產中的應用
造紙是一個連續生產的過程,生產線的連續和有效控制是穩定成品紙質量的關鍵,流量計在這里起到了重要的作用,在造紙生產過程中普遍應用的是電磁流量計。如在供漿系統中,需要用到電磁流量計來對漿液的流量進行測量和控制,一般供漿系統包括以下幾個環節:碎解過程、打漿過程、配漿過程。在碎解的過程中,采用電磁流量計精確地計量碎解的漿流量,以保證碎解漿料的穩定,確保后續打漿過程漿料穩定。在打漿過程中,將電磁流量計與調節閥組成
PID調節回路,保證進磨盤的漿料穩定,以此提高磨盤的工作效率,穩定漿料打漿度,進而提高打漿的質量。在配漿的過程中,要求滿足下列條件:一是漿料的配比和濃度要恒定,波動不能超過規定范圍,二是向造紙機輸送的漿料要穩定,保證紙機的正常供應量,三是儲備一定的漿料量,以適應紙機車速和品種的改變。因此在配漿環節,非常重要的就是漿的流量控制,在每種紙漿的漿泵出口安裝電磁流量計,通過調節閥調節漿流量,確保每種漿料按工藝要求的配比進行漿流量的調節,非常終實現漿料的配比穩定與均勻。
2現場流量計校驗問題的解決辦法
流量的計量在造紙工業生產中具有重要作用,如果在某個環節出現計量錯誤或是偏差,都會造成非常終生產出的紙張出現問題,造成經濟損失,如果不能及時排查出問題的原因,會影響到生產的連續性而造成停機,使企業造成經濟損失。為避免出現計量錯誤或是偏差問題,除了日常對流量計的檢查外,對流量計的校驗和比對是必不可少的,通常是通過兩種途徑,一種是實驗室校驗法,把電磁流量計安裝至實驗室內指定的設備上進行校驗,這種方法對于日常連續生產的造紙設備來說不現實,因為流量計在造紙生產過程中應用的數量很大,并且安裝形式是和工藝管道一體的,需要大規模拆卸電磁流量計的傳感器,這種方法會造成長時間停機,所以這種方法無法實現經常性的校驗與比對。第二種方法就是現場校驗,通過在實驗室校驗過的
便捷式流量計現場測量進行數據比對,對現場流量計的準確度進行判斷,這樣方便快捷的方式更適合連續生產的造紙設備。在造紙工業生產過程中,手持式超聲波流量計已成功應用到流量計現場校驗比對的工作。原因是這種儀表采用了非接觸的測量方式,沒有活動機械部件,不受系統的壓力和惡劣環境的影響。標準傳感器的上限溫度是110℃。
手持式流量計的非常大特點就是方便快捷,不需要停車才能安裝,測量介質范圍廣,測量精度一般為1級,適合管徑范圍廣,實際應用性強。所以,手持式超聲波流量計能很好地解決現場電磁流量計的校驗比對問題。
3手持式超聲波流量計的組成
一部手持式
超聲波流量計包括:主機、數據線、外貼式超聲波傳感器探頭、耦合劑、充電器、鋼鏈或卡具、傳感器電纜及卷尺。主機各部名稱如圖1所示,鍵盤采用了16+2鍵的方式。
4、手持式超聲波流量計的現場應用
4.1傳感器安裝位的選擇
正確選擇測量位置的原則:安裝傳感器位置的管路要有足夠長的直管段,當然越長越好,一般上游要有10倍管直徑,下游要有5倍管直徑,離泵出口30倍管直徑;同時保證這段管路里的液體一定是滿貫的。
4.2傳感器的安裝方法
4.2.1V法安裝
兩探頭水平對齊,使用方便、測量準確,一般建議在20~100mm的管道上使用,它有時被稱為反射法,如圖2所示。
4.2.2Z法安裝(非常常用的安裝方法)
當管道很粗或液體中存在懸浮物,管內壁結垢太厚或襯里太厚等原因,造成V法安裝信號弱,機器不能正常工作時,就需要選用Z法安裝,Z法安裝的特點是超聲波在管道中直接傳輸,沒有反射,信號衰耗小。Z法可測管徑100mm以上,建議200mm以上的管道都要選用Z法(這樣測得的信號非常大),它有時被稱為直接法。如圖3所示。
4.3安裝傳感器的步驟
清除被測流量計管道上的雜物和銹蝕,非常好使用角磨機打掉銹蝕。在傳感器的發射面上涂上足夠多的耦合劑(如:黃油、凡士林等),涂耦合劑的目的是排除傳感器發射面與管道外表面之間的空氣。水平方向的管道內壁上部有可能殘存著一些氣泡,在這樣的管道上安裝時應選擇在與管道的側面垂直相切的面上。安裝好傳感器后檢查:收信號強度、信號良度Q值、時差、估測的液體聲速、信號傳輸時間比等。只有這樣流量計才能穩定運行、測量準確。