电磁流量计在造纸浆料中的应用

　    随着中国工业化进程的加速，环境污染问题日益严重，社会对可持续发展的呼声也越来越高，人与自然和谐共生的理念为人们所接受，对各种污染的治理更为紧迫。因为在污水处理工艺中，需要对排放污水、添加剂、污泥等进行计量和控制，所以流量测量非常重要。

1.电磁流量计特点
　　
　　 电磁流量计不受温度、压力、粘度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的造成的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小。安装、操作、维护方便，测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。而涡街流量计由于技术原因，口径很难做大，质量，管道式超声波流量计在价格相对于电磁缺乏竞争优势。所以在水和污水行业，电磁流量计尤其是大口径电磁流量计具有很大优势，得到了非常普遍的应用。
　　 　
2.测量原理
　　
　　电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。当导电金属杆以一定速度做垂直于磁力线方向的运动，即会产生感应电压。
　　
　　在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬橡胶，特氟隆等实现与流体和测量电极的电磁隔离。
　　
　　假设电磁感应线圈产生磁场强度B为恒定，产生的感应电压Ue正比于流体速度v，管道截面积A为已知，则体积流量Qv则可通过如下公式计算：
　　
　　电磁流量计由流量传感器和变送器两大部分组成。传感器测量管上下装有励磁线圈，通励磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到变送器。励磁电流则由变送器提供。按变送器与传感器组装方式分类，有分离型和一体型两种。在污水处理工艺中大口径流量计多为分体式，一部分安装在地下，另一部分在地上。小口径以一体式为多。
　　
　　市场上电磁流量计的功能差别也很大，简单的就只是测量单向流量，只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片ASIC，以连接HART协议系统、PROFTBUS、MODBUS,FF现场总线等。
　　
　　电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽，WF40型电磁流量计应用于水和污水，化工、食品，制药行业，口径范围从20毫米到2米。精度可有0.5%，1.0%两种选择。可测正反双向流量，也可测脉动流量。
　　
　　使用电磁流量计的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值-即下限值。电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用，超过阈值即使变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型电磁流量计的阈值在10-4～5×10-6S/cm之间，视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。
　　
　　工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题，低度蒸馏水为 10-5S/cm也不存在问题。电磁流量计不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，这类杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。
　　
3.安装要求
　　
　　WF40系列电磁流量计提供防护等级IP67防尘防浸水级或IP68防尘防潜水级。在污水厂中大口径流量计传感器大多安装在地下，所以建议选择IP68防尘防潜水级。通常电磁流量对安装场所有以下要求：
　　
　　1）测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游;尽量满足前后直管段分别不小于5D和2D;
　　2）易于实现传感器单独接地的场所;
　　3）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体;
　　4）尽可能避免测量管内变成负压;
　　5）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰;
　　6）选择震动小的场所，特别对一体型仪表;
　　7）尽可能避免受阳光直照

4.应用情况及效果

　　污水处理工艺主要是通过生物氧化，絮凝，沉淀等工艺达到污水净化的目的，在每个阶段都需要一定的量计来进行测量。在污水处理工艺中，需根据工艺要求，配置对应的检测仪表，构成可靠的控制系统。某水处理厂在以下工艺检测流程中配备了流量计：1）进水管;2）初沉池到贮泥池泥量检测;3）污泥泵房剩余、污泥流量检测;4）污泥泵房回流污泥流量检测;5）二沉池配水井的出水流量检测;6）消化池进泥量检测;7）消化池出泥量检测;8）絮凝池药剂进量检测等等。