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电磁流量计

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电磁流量计在黄化计量罐加液系统改进中的应用

来源:作者:发表时间:2017-08-30 09:53:06

 [摘要]针对黄化计量罐加液系统存在的不足,采用电磁流量计替代计量罐对黄化加液系统进行改造,取得很好效果。介绍了电磁流量计的计量原理,以及应用效果和在使用中要注意的问题。

 
1原黄化加液系统(计量罐加液系统)
        在碱纤维素黄化过程,我公司长期以来一直采用计量罐对Cs:和溶解水的加人量进行计量。计量罐加液系统如图I所示。
计量罐加液系统
        加液过程:当计量罐液位处于下限时,PLC控制上水电磁阀打开,水位逐渐上升,液位变送器将液位信号转为4一20mA电流信号,显示在液位控制仪上,到达上限后,PLC收到控制仪输出的上限信号,停止上水。加水时,出水电磁阀打开,压缩空气电磁阀打开,水位开始下降,降至下限后,液位控制仪输出下限信号,PLC控制关闭出水电磁阀和压缩空气电磁阀,停止加水,并打开上水电磁阀上水直至上限。
        用计量罐加液系统存在以下缺点:
        ①上水时间长,上水加液动作较多,控制系统较复杂。
        ②变送器维护要求较高。我公司使用一部分复用水,水中含有大量粘胶,长期使用后变送器导压部分易结胶皮,影响测量精度,需经常拆卸维护变送器。
        ③上水阀门易泄漏,造成溢水,并造成变送器负压侧进水,影响使用。
    ④罐体易受腐蚀,长期运行会因锈蚀而户生铁杂质。
    ⑤占地面积大,价格较高。我公司共11只计量罐,占地近13 m2,加上分支管道占用面积很大。
    ⑥需使用压缩空气。
 
2改造后的黄化加液系统(电磁流量计加液系统}
        针对计量罐加液系统存在的缺点,我们一直在寻找新的计量技术来代替计量罐计量系统。考虑到使用流量方式来控制加液量,,我们采用转子流量计配合电子计数器进行了计量试验,试验数据表明用流量计来控制液体加人量是可行的。
        我们选用电磁流量计替代计量罐对黄化加液系统进行了改造,取得很好效果。电磁流量计的测量原理是根据法拉第电磁感应定律,当导电物体在磁场中作切割磁力线运动时,会产生感生电动势,计算这个感生电动势的公式如下:
            E=KBDV
    式中:E一感生电动势,V
      K一系数
      B一磁感应强度,T
      D--测量管内径,m
      V一平均流速,m/s
        电磁流量计有如下优点:
 
        ①测量管内没有收缩或突出的部件,所以不会造成压力损失。
        ②由于信号是在整个充满磁场的区域形成的,并以管道截面上的平均值形式出现,因此在传感器的上游,只相应地需要较短的前置直管段。直管段长度是从电极轴线起算,5倍于测量管内径(5xDN)即可。
        ③只有测量管衬里和电极与液体接触,因此只要选用合适的衬里和电极材料,便可测量各种腐损性强的介质。
        ④感生电动势与平均流速成精确的正比关系。
        ⑤流量测量与液体的流速分布及液体的其它物理性质无关。
 
        改造后的黄化加液系统如图2
电磁流量计加液系统
        当按下加水按钮后,PLC控制出水电磁阀打开,流量计开始测量瞬时流量,并将测量值送至流量累计控制仪,二次控制仪在精确累积到上限值后输出上限报警信号,PLC收到信号后会停止出水电磁阀,加液停止。PLC同时会输出复位信号,将二次控制仪的流量累计值清零,加液完成,准备下次程序。
 
3   电磁流量计黄化加液系统应用效果
        现在我公司所有黄化机都使用了电磁流量计加液系统,电磁流量计是上海光华·爱而美特公司生产的M F200型。采用电磁流量计加液系统后,系统运行稳定可靠。该系统的使用优点是:
 
        ①计量精确,无泄漏。流量计整机最大测量误差为0.2一1.0%,实际使用中最大误差不超0.5%,能够保证制胶质量。
        ②系统流阻小,维护费用低。无机械部件和导压部件,不易堵塞失灵。使用中基本无流阻,无需压缩空气。维修简便。’
        ③占地面积小,原11只计量罐现只保留了1只,作为补水用,节约了大量空间。
        ④资金投人少。电磁流量计使用寿命长,中长期使用效益好。
 
4   电磁流量计在使用中要注意的问题
        ①要注意传感器的安装,传感器可安装在运行管道的任何位置,优先选用垂直安装。在水平安装或倾斜安装时,两电极轴线尽可能处于水平位置。要求传感器的测量管内充满介质,以保障仪表有效工作。
        ②测量管内液体流动方向应与传感器上箭头方向一致,否则相反的流动方向产生相反的极性。
        ③不应有磁性物质靠近传感器,传感器应远离强电磁场。因为这些会影响传感器的磁场或信号电压。
        ④传感器上游直管不小于5xDN、下游直管不小于2 x DN(均从电极轴线处测量),否则易出现涡流干扰,影响测量精度。
        ⑤注意接地。测量精度取决于传感器的接地效果。在电磁流量测量系统中被测介质起导电作用,接地必须保证测量不受任何外部干扰电压,因此传感器的接地必须接至一个独立接地点,其它电气设备不应接到这一地线上。测量地线同时起到传感器的保护接地作用。它必须符合VDEO100规则或国家标准,接地电阻小于1000