我們都知道，流量傳感器是一種常用的流量測量儀表，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。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。