电磁流量计在在纸浆造纸生产过程中的应用

1．概述

在纸浆造纸生产过程中，纸浆流量的测量起着重要的作用。例如，调节进纸机(或纸板机)的纸浆流量，就保证了纸机生产的稳定。

目前工业中所用的流量仪表大致可分为三大类：速度式流量仪表、容积式流量仪表、质量式流量仪表。机械浆、化学浆或损纸浆都是水悬浮液，其纤维浓度可在O．5~12％范围内波动。然而，上述悬浮液的流量是在纤维浓度不大于5％时来测量的。当纸浆流速小时，纤维发生沉淀结块。这种纸浆特性在选择流量测量仪表的结构时应当考虑。为了测量纸浆流量，可采用变压降式流量计、容积式流量计、电磁流量计。

制浆造纸生产中所用的大量液体，其中包括所有的纸浆悬浮液都有大于1O微姆/厘米的电导率。这就可以用电磁流量计来测量流量。这种流量计没有使管道公称直径缩小的部件或者可能被纤维所堵塞的部件，这一点在测量纸浆流量或者污秽液体时特别重要因此，近年来测量纸浆流量的电磁方法得到了广泛的应用。

2．电磁流量计的设计选型

电磁流量计由变送器及转换器组成。变送器将被测流体的流量转换为相应的感应电势，转换器将变送器输出的感应电势信号放大并转换成标准信号(0-10mA或4-20mA)或标准电压信号(O一5V或1-5V)。

3.1电磁流量计的结构形式

根据结构形式，电磁流量计一般可分为一体式和分体式。一体式电磁流量计安装简单、方便，使其适用于高温、水浸等恶劣环境。

3.2电磁流量计的性能价格比

首先应对比被测介质的物理特性考察电磁流量计的电导率要求。电磁流量计要求被测介质为导电性液体，导电率一般应＞5S/cm。对于水，有的要求水的导电率＞20S/cm。

其次，电磁流量计的测量精度应满足生产及控制要求。在制浆造纸生产过程中，各种浆液测量的电磁流量计的精度应高于其它介质的测量精度。

3.3电磁流量计口径的选择

a．选择传感器的口径与连接的工艺管道口径相同。这种选择安装方便，不要异径管。但它的前提是管内流体的流速应在0．3m/s.12m/s范围。适用于新工程刚上马，流速处于较低的状态，当后期工程上去后，管内流速就处于较高状况，只要在现场更改仪表的量程，不需要更换仪表。

b．选用传感器的口径与连接工艺管道口径不相同

这种选择适用以下几种情况：

(1)管道内的流速偏低，工艺流量又较稳定，为满足仪表对流速范围的要求，在仪表部分提高流速，选择传感器口径小于工艺管道口径，在传感器的前后加接异管。

(2)从价格上考虑，对于大口径电磁流量计，口径越大，价格越高。对管道内流速偏低，工艺参数稳定的情况，可选用口径较小的传感器，这不仅可使仪表运行在较好的各种状态下，还可降低仪表的投资费用。

异径管的中心锥角不大于l5°，越小越好。加装异径管会产生压力损失。

3.4电极形式的选择

一般来说，不产生结晶、结疤、不玷污电极的介质可用标准电极，否则用刮刀式电极来清垢：对测污泥的场合，可选用可更换式电极。

3.5电极材料的选择

电磁流量计的电极必须由非导磁的导电材料制成．通常采用的材料是不锈钢和哈氏合金，也有用铂、黄金或不锈钢镀铂制成。由于电极需要直接与被测流体接触，应根据被测介质的腐蚀性选定电极材料。哈氏台金能耐弱酸碱腐蚀。厂一泛应用于造纸行业。

3.6衬里材料的选择

应根据被测介质的腐蚀性、磨损性及温度来选择。硬、软橡胶及氯丁橡胶可耐一般的弱酸、碱腐蚀，耐温65℃。软氯丁橡胶有耐磨性，聚四氟乙烯几乎能耐热磷酸以外的所有强酸、碱腐蚀，介质温度可达180℃，但不耐磨损。聚氨酯橡胶有较好的磨损性，但不耐酸、碱腐蚀，耐温性也差，介质温度小于4O℃。

3.7防护等级的选择

防护等级应根据工作环境及仪表实际的条件选定。若仪表在地面以下的，经常受水淹的，宜选用IP68；若仪表安装在地面以上的，可选用IP65。

3.8接地环的选择

若连接仪表的管道是(相对于被测介质)绝缘性的，则要用接地环，可用普通型，它的材质应与被测介质的腐蚀性相适应。若被测介质是磨损性的，则宜选用带颈接地环，以保护进、出口端的衬罩，延长使用奉命。

3.9电磁流量转换器

电磁流量转换器与传感器相互配合，实现流量信号的转换。转换器应能满足传感器的要求，当传感器内阻高时，转换器有较高的输入阻抗与之相匹配；传感器输出的感应电势信号很弱，而且伴有各种干扰信号，转换器除放大感应电势外，还需消除干扰信号，保证仪表正常工作；传感器的磁场强度不变，转换器提供给传感器的工作电源应是稳定电源。电磁流量转换器最好采用微处理机型的转换器，用它来控制励磁电压，按被测流体性质选择励磁方式和频率，可以排除同相干扰和正交干扰。

3.1l电缆的敷设

信号电缆和励磁电缆必须严格分开，不能敷设在同一根管子内或平行敷最更不能绞合在一起。不要将多余的电缆缠绕在一起。信号电缆和励磁电缆要求单独穿在钢管内，这样既可以屏蔽外界扰又安全不受任何机件压伤、碰断希望信号与励磁电缆尽可能短。

4．珠海XX项目电磁流量计选型设计

珠海XX项目是一条完整的涂布白卡纸和液体食品包装纸工程。生产过程和产品质量对自动控制水平有较高的要求。制浆造纸联合厂房采用美国霍尼韦尔一美杰公司TPSALCONT集散控制系统(DCS)、质量控制系统(QCS)和横向控制系统(cD)。与控制系统相配套的现场仪表的档次要求高流量测量仪表选型设计方案如下：蒸汽、冷凝水流量采用差压式流量计和标准节流装置：重油流量测量采用质量流量计；各种浆液、白水、废水、清水、辅料、涂料等流体流量测量采用电磁流量计。