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手持式超声波流量计解决造纸厂生产现场电磁流量计的校验比对问题

来源: 作者: 发布日期:2022-01-07

      [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。
手持式超声波流量计主机
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。
传感器的 V 法安装
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。
传感器的Z法安装
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。

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