電磁流量傳感器在造紙行業(yè)中的使用

　　我們都知道，流量傳感器是一種常用的流量測(cè)量?jī)x表，在工業(yè)、石油、水利、船舶、電力、航空等多個(gè)行業(yè)中都有一定的應(yīng)用。其中，流量傳感器在造紙行業(yè)中的應(yīng)用也是非常廣泛的，造紙的各個(gè)階段中幾乎都會(huì)使用到不同類型的流量傳感器。電磁流量傳感器在造紙行業(yè)中應(yīng)用較多，它具體發(fā)揮著什么作用呢?

　　電磁流量傳感器簡(jiǎn)介

　　電磁流量傳感器是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。由直接接觸管道介質(zhì)的傳感器和上端信號(hào)轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。

　　在電磁流量傳感器中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。電磁流量傳感器廣泛應(yīng)用于污水、化工、醫(yī)藥、造紙、食品等各個(gè)行業(yè)。

　　1備料工段

　　備料工段主要任務(wù)是將不同的原料制成漿料。電磁流量傳感器在制漿過程中主要是參與對(duì)打磨漿、水和酸或堿的流量測(cè)量。一般通過機(jī)械打磨后漿料的溫度要達(dá)到80℃。然而當(dāng)以木材或草料等材料作為原料制漿時(shí)通常還需要經(jīng)過蒸煮工藝。由于蒸煮液一般呈堿性，所以電磁流量傳感器襯里大多采用耐高溫的聚四氟乙烯，結(jié)構(gòu)采用分體式，在電極材料則必須具備耐腐蝕性。

　　為了節(jié)約木材，目前國(guó)內(nèi)有很多公司采用廢紙制漿方式，即將廢紙打漿后再進(jìn)行洗滌漂白處理，這個(gè)時(shí)候電磁流量傳感器主要用來測(cè)量參與打漿后的加水流量。這里的水源通常為附近的江河水，經(jīng)過處理后就能參與運(yùn)行，所以水質(zhì)較差，卻沒有腐蝕性，這時(shí)候傳感器只需采用常規(guī)的橡膠襯里和不銹鋼電極即可;而對(duì)參與脫墨過程的脫墨劑測(cè)量時(shí)，傳感器的電極和襯里的選擇就要慎重考慮了。

　　2篩選漂白工段

　　從各備料車間進(jìn)入抄紙車間大概有五種漿料(化漿、脫墨漿、CTMP、機(jī)漿、損液漿)參與配漿過程。這里機(jī)漿和CTMP漿的溫度高達(dá)50到80℃，流量傳感器襯里材料應(yīng)優(yōu)先選用PFA或PTEE。

　　為了得到不同質(zhì)量的紙張，在漿液配比過程中，可以通過采用不同的漿液配比濃度來完成。但如果由于一種漿料的細(xì)微超差而導(dǎo)致成品不合格，那對(duì)廠家將造成很大的損失。所以廠家對(duì)這一環(huán)節(jié)尤其重視，在每一根參加配比的管線中都裝有電磁流量傳感器來測(cè)量流入配漿總管的瞬時(shí)和總量流量，同時(shí)還在配漿管的下端安裝在線濃度計(jì)以檢測(cè)配漿效果。如果跟預(yù)計(jì)的存在偏差，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來調(diào)整相應(yīng)的漿料流量。這就要求電磁流量傳感器的精度要求高，同時(shí)重復(fù)性要好和動(dòng)態(tài)響應(yīng)要快。

　　為保證紙張的白度均勻細(xì)致，加工過程中要添加不同的添加劑、分散劑和漂白劑。在選擇漂白劑的過程中，因?yàn)镠2O2的強(qiáng)氧化性，所以通常是廠家的首選，但H2O2也有自己的缺點(diǎn)，它的強(qiáng)氧化性會(huì)腐蝕金屬材料。從防腐的角度考慮，設(shè)計(jì)師們都喜歡用Pt作為流量傳感器的電極材料。但在實(shí)際使用過程中，當(dāng)過程壓力小于0.3MPa時(shí)，Pt電極會(huì)H2O2發(fā)生反應(yīng)，會(huì)在電極表面形成一層氣霧，這個(gè)過程稱為觸媒反應(yīng)。這時(shí)傳感器的輸出信號(hào)會(huì)有很大波動(dòng)。但選用Ta電極就不存在上面的問題。

　　經(jīng)過大量實(shí)踐表明，電磁流量傳感器在造紙領(lǐng)域普遍選用的是PTFE或其他氟塑料襯里：電極則依照液體酸堿性質(zhì)分別選擇。雖然在國(guó)外造紙廠也有用一些得里奧利質(zhì)量流量傳感器，但電磁產(chǎn)品還是占主導(dǎo)地位。如果在選擇電極或襯里材料的時(shí)候，出現(xiàn)不匹配的情況，傳感器可能不能正常運(yùn)行，此外，影響傳感器精度的因素還有不滿管、直管段長(zhǎng)度不夠、小口徑安裝時(shí)的不同心度等等。

　　以上從造紙的流程入手，以備料工段和篩選漂白工段為代表，分析各工段的環(huán)境，在這基礎(chǔ)上選擇合適的電磁流量傳感器產(chǎn)品，才能減小測(cè)量過程的誤差，保證傳感器的正常運(yùn)行，也使得造出來的紙張符合預(yù)定的要求。