電磁流量計在造紙漿料中的應用

隨著中國工業化進程的加速，環境污染問題日益嚴重，社會對可持續發展的呼聲也越來越高，人與自然和諧共生的理念為人們所接受，對各種污染的治理更為緊迫。因為在污水處理工藝中，需要對排放污水、添加劑、污泥等進行計量和控制，所以流量測量非常重要。

　　1.電磁流量計特點

　　電磁流量計不受溫度、壓力、粘度等外界因素的影響，測量管內部無收縮或凸出部分的造成的壓力損失，另外，流量元件檢測出的最初信號，是一個與流體平均流速成精確線性變化的電壓，它與流體的其他性質無關，具有很大的優越性。根據污水具有流量變化大、含雜質、腐蝕性小、有一定的導電能力等特性，測量污水的流量，防腐型電磁流量計是一個很好的選擇。它結構緊湊、體積小。安裝、操作、維護方便，測量系統采用智能化設計，整體密封加強，能在較惡劣的環境下正常工作。而渦街流量計由于技術原因，口徑很難做大，質量，管道式超聲波流量計在價格相對于電磁缺乏競爭優勢。所以在水和污水行業，防腐型電磁流量計尤其是大口徑防腐型電磁流量計具有很大優勢，得到了非常普遍的應用。

　　電磁流量計功能強大，操作簡單，具體的特點如下：

　　1測量管道內無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求底。

　　2襯里有硬橡膠，聚氨酯，PTFE，PFA等多種材料供選擇。

　　3變送器的直流供電/交流供電，四線制/兩線制，防爆/非防爆，經濟型/標準型等細分滿足您的不同需求。

　　4測量不受流體密度、粘度、壓力、溫度，電導率變化的影響。

　　5光敏鍵，可免開蓋操作;中文菜單顯示，更加方便國內用戶的使用。

　　6快速設定菜單，引導完成參數設置，方便快捷。

　　7測量可靠性高，重復性好，長期免維護。量程比高達1000:1

　　8提供電流，頻率，脈沖，Hart，profibus-PA，profibus-DP,FF等各種輸出方式供選擇。

　　2.測量原理

　　電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。當導電金屬桿以一定速度做垂直于磁力線方向的運動，即會產生感應電壓。

　　在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時，則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯橡膠，特氟隆等實現與流體和測量電極的電磁隔離。

　　假設電磁感應線圈產生磁場強度B為恒定，產生的感應電壓Ue正比于流體速度v，管道截面積A為已知，則體積流量Qv則可通過如下公式計算：

　　電磁流量計由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測量管上下裝有勵磁線圈，通勵磁電流后產生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸，引出感應電勢，送到變送器。勵磁電流則由變送器提供。按變送器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型兩種。在污水處理工藝中大口徑流量計多為分體式，一部分安裝在地下，另一部分在地上。小口徑以一體式為多。

　　市場上電磁流量計的功能差別也很大，簡單的就只是測量單向流量，只輸出模擬信號帶動后位儀表;多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組態等。有些型號儀表的串行數字通信功能可選多種通信接口和專用芯片ASIC，以連接HART協議系統、PROFTBUS、MODBUS,FF現場總線等。

　　使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導電的，不能低于閾值-即下限值。電導率低于閾值會產生測量誤差直至不能使用，超過閾值即使變化也可以測量，示值誤差變化不大，通用型防腐型電磁流量計的閾值在10-4～5×10-6S/cm之間，視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉換器間流量信號線長度及其分布電容，制造廠使用說明書中通常規定電導率相對應的信號線長度。

　　工業用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存在問題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問題。防腐型電磁流量計不能測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。從資料上查到有些純液或水溶液電導率較低，認為不能使用，然而實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的實例，這類雜質對增加電導率有利。對于水溶液，資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的，實際使用的水溶液可能用工業用水配比，電導率將比查得的要高，也有利于流量測量。

　　3.安裝要求

　　電磁流量計提供防護等級IP67防塵防浸水級或IP68防塵防潛水級。在污水廠中大口徑流量計傳感器大多安裝在地下，所以建議選擇IP68防塵防潛水級。通常電磁流量對安裝場所有以下要求：

　　1測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下游;盡量滿足前后直管段分別不小于5D和2D;

　　2易于實現傳感器單獨接地的場所;

　　3盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體;

　　4盡可能避免測量管內變成負壓;

　　5避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾;

　　6選擇震動小的場所，特別對一體型儀表;

　　7盡可能避免受陽光直照

　　4.應用情況及效果

　　污水處理工藝主要是通過生物氧化，絮凝，沉淀等工藝達到污水凈化的目的，在每個階段都需要一定的量計來進行測量。在污水處理工藝中，需根據工藝要求，配置對應的檢測儀表，構成可靠的控制系統。某水處理廠在以下工藝檢測流程中配備了流量計：1進水管;2初沉池到貯泥池泥量檢測;3污泥泵房剩余、污泥流量檢測;4污泥泵房回流污泥流量檢測;5二沉池配水井的出水流量檢測;6消化池進泥量檢測;7消化池出泥量檢測;8絮凝池藥劑進量檢測等等。

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