深井水流量計在纖維素浸漬工藝中的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：2636 發(fā)布時間：2021-09-08 00:50:32
摘要：結(jié)合深井水流量計在粘膠原液車間浸漬工藝的應(yīng)用，介紹了深井水流量計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理，該流量計結(jié)構(gòu)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(hù)經(jīng)驗。
我公司原液車間浸潰工藝由一次打堿、喂粕、二次補(bǔ)堿和出料四部分組成。*先根據(jù)工藝要求設(shè)定一次打堿量，計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算得出一次打堿配比量，二次補(bǔ)堿是由計算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)喂粕的實際投人量進(jìn)行運(yùn)算得出二次補(bǔ)堿配比量，其中一次打堿配比量和二次補(bǔ)堿配比量作為設(shè)定值，深井水流量計以此設(shè)定值為控制目標(biāo)對堿液進(jìn)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(zhì)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(zhǔn)確的避免故障的發(fā)生和出現(xiàn)故障后能夠盡快解決，保證了深井水流量計的計量達(dá)到精度控制的目的。
1、深井水流量計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
1.1 電磁流羞計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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(zhuǎn)換器兩部分組成。電磁傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)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(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成與流量信號成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出，以進(jìn)行顯示、累積和調(diào)節(jié)控制。
深井水流量計還特別設(shè)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*電磁感應(yīng)定律。流量計的側(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)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(chǎn)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(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動勢。電動勢正比于磁通量密度、測量管內(nèi)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(nèi)徑
D-平均流速
K-常數(shù)
電動勢(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)。下圖為深井水流量計的工作原理。
2、常用參數(shù)設(shè)置
儀表參數(shù)決定儀表的運(yùn)行狀態(tài)、計算方法、輸出方式。正確地選用和設(shè)置儀表參數(shù)，可使儀表運(yùn)行在*佳狀態(tài)，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(shù)設(shè)置。
2.1 儀表且程設(shè)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(yīng)。
2.2 量程自動切換
轉(zhuǎn)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(tǒng)。
2.3 流盤方向選向
如果認(rèn)為調(diào)試時的流體方向為正，而儀表顯示為負(fù)，則將流量方向設(shè)定反向，反之亦然。
2.4 流且零點(diǎn)修正
在電磁流量傳感器的側(cè)量管內(nèi)充滿導(dǎo)電流體，并且流體處于靜止不流動，轉(zhuǎn)換器已經(jīng)對流量計的零點(diǎn)做了智能化處理。若所配傳感器的零點(diǎn)超出轉(zhuǎn)換器的智能處理范圍，需要進(jìn)行流量零點(diǎn)修正。流量零點(diǎn)是用流速表示的，單位為m/s。
2.5 小信號切除點(diǎn)
小信號切除點(diǎn)設(shè)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(jìn)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(nèi)部為24V供電，在0一20mA信號制下，可驅(qū)動750,5的負(fù)載電阻。
2.7 數(shù)字里輸出
數(shù)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(diǎn)，因此在實際應(yīng)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(xù)方波，多用于數(shù)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(yīng)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(yīng)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(dāng)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(yīng)外接直流電源和負(fù)載。
3、常見故障的維護(hù)
深井水流量計由于長時間運(yùn)行，會出現(xiàn)一些故障，影響到深井水流量計的正常使用，給生產(chǎn)帶來損失，故障表現(xiàn)是多方面的，下面就我們對深井水流量計的維護(hù)經(jīng)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(diào)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(yīng)在70一l00n之間；測量管內(nèi)壁可能沉積污垢，應(yīng)清洗和擦拭電極，切勿劃傷內(nèi)襯。測量管襯里是否損壞，如損壞應(yīng)予以更換。
3.3 零點(diǎn)不穩(wěn)定
檢查介質(zhì)是否充滿測量管及介質(zhì)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(yīng)進(jìn)行三級接地(接地電阻E100Ω)；檢查介質(zhì)電導(dǎo)率應(yīng)不小子5us/cm；檢查介質(zhì)是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內(nèi)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(zhuǎn)換器量程設(shè)定是否正確，如不對，重新設(shè)定正確量程。
3.5 示值在某一區(qū)間波動
檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化，如出現(xiàn)新干擾源及其它影響儀表正常工作的磁源或震動等，應(yīng)及時清除干擾或?qū)⒘髁坑嬕莆唬粰z查測試信號電纜，用絕緣膠帶進(jìn)行端部處理，使導(dǎo)線、內(nèi)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(bǔ)堿和出料四部分組成。*先根據(jù)工藝要求設(shè)定一次打堿量，計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算得出一次打堿配比量，二次補(bǔ)堿是由計算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)喂粕的實際投人量進(jìn)行運(yùn)算得出二次補(bǔ)堿配比量，其中一次打堿配比量和二次補(bǔ)堿配比量作為設(shè)定值，深井水流量計以此設(shè)定值為控制目標(biāo)對堿液進(jìn)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(zhì)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(zhǔn)確的避免故障的發(fā)生和出現(xiàn)故障后能夠盡快解決，保證了深井水流量計的計量達(dá)到精度控制的目的。
1、深井水流量計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
1.1 電磁流羞計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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(zhuǎn)換器兩部分組成。電磁傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)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(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成與流量信號成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出，以進(jìn)行顯示、累積和調(diào)節(jié)控制。
深井水流量計還特別設(shè)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*電磁感應(yīng)定律。流量計的側(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)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(chǎn)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(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動勢。電動勢正比于磁通量密度、測量管內(nèi)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(nèi)徑
D-平均流速
K-常數(shù)
電動勢(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)。下圖為深井水流量計的工作原理。
2、常用參數(shù)設(shè)置
儀表參數(shù)決定儀表的運(yùn)行狀態(tài)、計算方法、輸出方式。正確地選用和設(shè)置儀表參數(shù)，可使儀表運(yùn)行在*佳狀態(tài)，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(shù)設(shè)置。
2.1 儀表且程設(shè)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(yīng)。
2.2 量程自動切換
轉(zhuǎn)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(tǒng)。
2.3 流盤方向選向
如果認(rèn)為調(diào)試時的流體方向為正，而儀表顯示為負(fù)，則將流量方向設(shè)定反向，反之亦然。
2.4 流且零點(diǎn)修正
在電磁流量傳感器的側(cè)量管內(nèi)充滿導(dǎo)電流體，并且流體處于靜止不流動，轉(zhuǎn)換器已經(jīng)對流量計的零點(diǎn)做了智能化處理。若所配傳感器的零點(diǎn)超出轉(zhuǎn)換器的智能處理范圍，需要進(jìn)行流量零點(diǎn)修正。流量零點(diǎn)是用流速表示的，單位為m/s。
2.5 小信號切除點(diǎn)
小信號切除點(diǎn)設(shè)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(jìn)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(nèi)部為24V供電，在0一20mA信號制下，可驅(qū)動750,5的負(fù)載電阻。
2.7 數(shù)字里輸出
數(shù)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(diǎn)，因此在實際應(yīng)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(xù)方波，多用于數(shù)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(yīng)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(yīng)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(dāng)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(yīng)外接直流電源和負(fù)載。
3、常見故障的維護(hù)
深井水流量計由于長時間運(yùn)行，會出現(xiàn)一些故障，影響到深井水流量計的正常使用，給生產(chǎn)帶來損失，故障表現(xiàn)是多方面的，下面就我們對深井水流量計的維護(hù)經(jīng)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(diào)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(yīng)在70一l00n之間；測量管內(nèi)壁可能沉積污垢，應(yīng)清洗和擦拭電極，切勿劃傷內(nèi)襯。測量管襯里是否損壞，如損壞應(yīng)予以更換。
3.3 零點(diǎn)不穩(wěn)定
檢查介質(zhì)是否充滿測量管及介質(zhì)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(yīng)進(jìn)行三級接地(接地電阻E100Ω)；檢查介質(zhì)電導(dǎo)率應(yīng)不小子5us/cm；檢查介質(zhì)是否淤積于測量管中，清除時注意不要將內(nèi)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(zhuǎn)換器量程設(shè)定是否正確，如不對，重新設(shè)定正確量程。
3.5 示值在某一區(qū)間波動
檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化，如出現(xiàn)新干擾源及其它影響儀表正常工作的磁源或震動等，應(yīng)及時清除干擾或?qū)⒘髁坑嬕莆唬粰z查測試信號電纜，用絕緣膠帶進(jìn)行端部處理，使導(dǎo)線、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。