深井水流量計在纖維素浸漬工藝中的應用
點擊次數：1611 發布時間：2021-09-08 00:50:32
摘要：結合深井水流量計在粘膠原液車間浸漬工藝的應用，介紹了深井水流量計的結構特點、工作原理，該流量計結構簡單，控制精度高。并介紹了對深井水流量計常見故障的維護經驗。
我公司原液車間浸潰工藝由一次打堿、喂粕、二次補堿和出料四部分組成。首先根據工藝要求設定一次打堿量，計算機系統進行運算得出一次打堿配比量，二次補堿是由計算機系統根據喂粕的實際投人量進行運算得出二次補堿配比量，其中一次打堿配比量和二次補堿配比量作為設定值，深井水流量計以此設定值為控制目標對堿液進行流量計量。
由于打堿配比量直接影響纖維素浸漬效果和粘膠質量，所以深井水流量計的計量顯得更加重要。我們通過對深井水流量計工作原理的了解，能準確的避免故障的發生和出現故障后能夠盡快解決，保證了深井水流量計的計量達到精度控制的目的。
1、深井水流量計的結構特點及工作原理
1.1 電磁流羞計的結構特點
我公司浸漬工藝采用的是智能方型分體式四鍵系列深井水流量計，由電磁傳感器和轉換器兩部分組成。電磁傳感器安裝在工業過程管道上，它的作用是將流進管道內的液體體積流量值線性地變換成電勢信號，并通過傳輸線將此信號送到轉換器。轉換器安裝在離傳感器不太遠的地方，它將傳感器送來的流量信號進行放大，并轉換成與流量信號成正比的標準電信號輸出，以進行顯示、累積和調節控制。
深井水流量計還特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作方便，可以減少其他深井水流量計英文菜單所帶來的不便。
1.2 深井水流量計的工作原理
深井水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的側量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生具有一定磁通量密度的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管，將切割磁力線感應出電動勢。電動勢正比于磁通量密度、測量管內徑及流體平均流速的乘積，即E=KBDV
式中：E-電動勢(電極間的流量信號電壓)
B-磁通密度
C-測量管內徑
D-平均流速
K-常數
電動勢(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。下圖為深井水流量計的工作原理。
2、常用參數設置
儀表參數決定儀表的運行狀態、計算方法、輸出方式。正確地選用和設置儀表參數，可使儀表運行在最佳狀態，能得到較高的測量顯示精度和測量輸出精度。下面是我們在使用中常用的參數設置。
2.1 儀表且程設置
儀表量程是指流量測量的上限流量值(滿量程)。上限流量值是針對輸出信號和百分比顯示而言的，它與電流輸出上限值和頻率(脈沖)輸出上限值及100%顯示值相對應。
2.2 量程自動切換
轉換器具有可選的兩個量程自動切換功能，可方便地用于晝夜流量變化范圍大的自動控制測量系統。
2.3 流盤方向選向
如果認為調試時的流體方向為正，而儀表顯示為負，則將流量方向設定反向，反之亦然。
2.4 流且零點修正
在電磁流量傳感器的側量管內充滿導電流體，并且流體處于靜止不流動，轉換器已經對流量計的零點做了智能化處理。若所配傳感器的零點超出轉換器的智能處理范圍，需要進行流量零點修正。流量零點是用流速表示的，單位為m/s。
2.5 小信號切除點
小信號切除點設置是用量程的百分比流量表示的。選擇允許小信號切除時，將切除流量、流速及百分比的顯示與信號輸出;選擇禁止時，則不進行任何切除。
2.6 電流輸出類型
可在電流輸出類型中選擇0一lOmA或4-20mA的模擬電流輸出。模擬量電流輸出內部為24V供電，在0一20mA信號制下，可驅動750,5的負載電阻。
2.7 數字里輸出
數字量輸出是指頻率輸出和脈沖輸出，頻率輸出和脈沖輸出在接線上用的是同一個輸出點，因此在實際應用中選用頻率和脈沖輸出時，只選用其中的一種。
頻率輸出為連續方波，多用于數字的瞬時流量測量和短時間總量累積，輸出范圍為0-5000Hz，頻率輸出對應的流量百分比=流量值/測滿程值x頻率范圍。頻率輸出方式一般用于控制應用，作為浸漬工藝的深井水流量計采用的是頻率輸出方式。
脈沖輸出為矩形波脈沖串，通過脈沖當量選擇，可讀出累計流量的容積值，多用于長時間直接容積單位的總量累積。頻率輸出和脈沖輸出一般為oc門輸出形式。因此，應外接直流電源和負載。
3、常見故障的維護
深井水流量計由于長時間運行，會出現一些故障，影響到深井水流量計的正常使用，給生產帶來損失，故障表現是多方面的，下面就我們對深井水流量計的維護經驗做些介紹。
3.1 無流量輸出
檢查電源部分是否存在故障，測試電源電壓是否正常；測試保險絲通斷；檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致，如不一致調換傳感器安裝方向；檢查傳感器是否充滿流體，如沒有充滿流體，更換管道或垂直安裝。
3.2 信號越來越小或突然下降
測試兩電極間絕緣是否損壞或被短路，兩電極間電阻正常值應在70一l00n之間；測量管內壁可能沉積污垢，應清洗和擦拭電極，切勿劃傷內襯。測量管襯里是否損壞，如損壞應予以更換。
3.3 零點不穩定
檢查介質是否充滿測量管及介質中是否存在氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器，如水平安裝可改成垂直安裝;檢查儀表接地是否完好，如不好，應進行三級接地(接地電阻E100Ω)；檢查介質電導率應不小子5us/cm；檢查介質是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內襯劃傷。
3.4 流量指示值與實際值不符
檢查傳感器中的流體是否充滿管，有無氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器;檢查各接地情況是否良好；檢查流量計上游是否有閥，如有，移至下游或使之全開；檢查轉換器量程設定是否正確，如不對，重新設定正確量程。
3.5 示值在某一區間波動
檢查環境條件是否發生變化，如出現新干擾源及其它影響儀表正常工作的磁源或震動等，應及時清除干擾或將流量計移位；檢查測試信號電纜，用絕緣膠帶進行端部處理，使導線、內屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。
我公司原液車間浸潰工藝由一次打堿、喂粕、二次補堿和出料四部分組成。首先根據工藝要求設定一次打堿量，計算機系統進行運算得出一次打堿配比量，二次補堿是由計算機系統根據喂粕的實際投人量進行運算得出二次補堿配比量，其中一次打堿配比量和二次補堿配比量作為設定值，深井水流量計以此設定值為控制目標對堿液進行流量計量。
由于打堿配比量直接影響纖維素浸漬效果和粘膠質量，所以深井水流量計的計量顯得更加重要。我們通過對深井水流量計工作原理的了解，能準確的避免故障的發生和出現故障后能夠盡快解決，保證了深井水流量計的計量達到精度控制的目的。
1、深井水流量計的結構特點及工作原理
1.1 電磁流羞計的結構特點
我公司浸漬工藝采用的是智能方型分體式四鍵系列深井水流量計，由電磁傳感器和轉換器兩部分組成。電磁傳感器安裝在工業過程管道上，它的作用是將流進管道內的液體體積流量值線性地變換成電勢信號，并通過傳輸線將此信號送到轉換器。轉換器安裝在離傳感器不太遠的地方，它將傳感器送來的流量信號進行放大，并轉換成與流量信號成正比的標準電信號輸出，以進行顯示、累積和調節控制。
深井水流量計還特別設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作方便，可以減少其他深井水流量計英文菜單所帶來的不便。
1.2 深井水流量計的工作原理
深井水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的側量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生具有一定磁通量密度的工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管，將切割磁力線感應出電動勢。電動勢正比于磁通量密度、測量管內徑及流體平均流速的乘積，即E=KBDV
式中：E-電動勢(電極間的流量信號電壓)
B-磁通密度
C-測量管內徑
D-平均流速
K-常數
電動勢(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。下圖為深井水流量計的工作原理。
2、常用參數設置
儀表參數決定儀表的運行狀態、計算方法、輸出方式。正確地選用和設置儀表參數，可使儀表運行在最佳狀態，能得到較高的測量顯示精度和測量輸出精度。下面是我們在使用中常用的參數設置。
2.1 儀表且程設置
儀表量程是指流量測量的上限流量值(滿量程)。上限流量值是針對輸出信號和百分比顯示而言的，它與電流輸出上限值和頻率(脈沖)輸出上限值及100%顯示值相對應。
2.2 量程自動切換
轉換器具有可選的兩個量程自動切換功能，可方便地用于晝夜流量變化范圍大的自動控制測量系統。
2.3 流盤方向選向
如果認為調試時的流體方向為正，而儀表顯示為負，則將流量方向設定反向，反之亦然。
2.4 流且零點修正
在電磁流量傳感器的側量管內充滿導電流體，并且流體處于靜止不流動，轉換器已經對流量計的零點做了智能化處理。若所配傳感器的零點超出轉換器的智能處理范圍，需要進行流量零點修正。流量零點是用流速表示的，單位為m/s。
2.5 小信號切除點
小信號切除點設置是用量程的百分比流量表示的。選擇允許小信號切除時，將切除流量、流速及百分比的顯示與信號輸出;選擇禁止時，則不進行任何切除。
2.6 電流輸出類型
可在電流輸出類型中選擇0一lOmA或4-20mA的模擬電流輸出。模擬量電流輸出內部為24V供電，在0一20mA信號制下，可驅動750,5的負載電阻。
2.7 數字里輸出
數字量輸出是指頻率輸出和脈沖輸出，頻率輸出和脈沖輸出在接線上用的是同一個輸出點，因此在實際應用中選用頻率和脈沖輸出時，只選用其中的一種。
頻率輸出為連續方波，多用于數字的瞬時流量測量和短時間總量累積，輸出范圍為0-5000Hz，頻率輸出對應的流量百分比=流量值/測滿程值x頻率范圍。頻率輸出方式一般用于控制應用，作為浸漬工藝的深井水流量計采用的是頻率輸出方式。
脈沖輸出為矩形波脈沖串，通過脈沖當量選擇，可讀出累計流量的容積值，多用于長時間直接容積單位的總量累積。頻率輸出和脈沖輸出一般為oc門輸出形式。因此，應外接直流電源和負載。
3、常見故障的維護
深井水流量計由于長時間運行，會出現一些故障，影響到深井水流量計的正常使用，給生產帶來損失，故障表現是多方面的，下面就我們對深井水流量計的維護經驗做些介紹。
3.1 無流量輸出
檢查電源部分是否存在故障，測試電源電壓是否正常；測試保險絲通斷；檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致，如不一致調換傳感器安裝方向；檢查傳感器是否充滿流體，如沒有充滿流體，更換管道或垂直安裝。
3.2 信號越來越小或突然下降
測試兩電極間絕緣是否損壞或被短路，兩電極間電阻正常值應在70一l00n之間；測量管內壁可能沉積污垢，應清洗和擦拭電極，切勿劃傷內襯。測量管襯里是否損壞，如損壞應予以更換。
3.3 零點不穩定
檢查介質是否充滿測量管及介質中是否存在氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器，如水平安裝可改成垂直安裝;檢查儀表接地是否完好，如不好，應進行三級接地(接地電阻E100Ω)；檢查介質電導率應不小子5us/cm；檢查介質是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內襯劃傷。
3.4 流量指示值與實際值不符
檢查傳感器中的流體是否充滿管，有無氣泡，如有氣泡可在上游加裝消氣器;檢查各接地情況是否良好；檢查流量計上游是否有閥，如有，移至下游或使之全開；檢查轉換器量程設定是否正確，如不對，重新設定正確量程。
3.5 示值在某一區間波動
檢查環境條件是否發生變化，如出現新干擾源及其它影響儀表正常工作的磁源或震動等，應及時清除干擾或將流量計移位；檢查測試信號電纜，用絕緣膠帶進行端部處理，使導線、內屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。