1前言

    赤天化尿素產量的計量裝置，是一套相當重要的計量裝置，從建成投產以來，經歷了從皮帶秤、核子秤計量，到現(xiàn)在使用的電磁流量計計量的三個過程，在市場經濟競爭日趨激烈的形勢下，企業(yè)要想立于不敗之地，就必須降低消耗，降低成本，加強管理。計量是企業(yè)生產經營管理的基礎工作，而企業(yè)最終產品的計量，對于企業(yè)的經營決策，優(yōu)化控制，原料消耗，成本核算等管理工作，顯示出十分重要和突出的作用。過去皮帶秤、核子秤由于受到機械結構，皮帶運行性能，機械式標定，氣候的變化，尿素粉塵的影響等諸多原因，造成尿素產量計量的嚴重不準。針對赤天化尿素生產的工藝特點，通過測量尿素造粒前的溶融尿素流量，同樣可以計量出尿素產量，而溶融尿素的特點是粘度大，對高粘稠的導電溶液流量的測量，當今世上首推就是電磁法。橫河公司的智能型電磁流量計由于其高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性、無運動阻力件及低維護工作量等卓越的性能，被應用到尿素產量計量上。

 

2、電磁流量計的工作原理

    如圖1所示：電磁流量計的工作原理是根據(jù)法拉第電磁感應定律研制出的一種測量導電液體流量的儀表。簡單地講:當導電流體流過電磁流量計磁場時，在與流速和磁場兩者相垂直的方向，就會產生與平均流速成正比的感應電動勢。該感應電動勢由流量計管壁內的一對電極檢測到，通過運算就可以得到流量。其感應電勢可用:E=D*V*B(V)主程來表示。

    式中:E—電動勢

          D—測量管內徑

        V—平均流速

          B—磁感應強度

    容積流量Q可用方程Q=πn/4*D2，V(m3/s)表示，結合方程E=D，V，B和Q =πn/4*D2*V得到:Q=π/4*D/B*E。因此電動勢可表示為E=π/4*D/B*Q(V)，從方程式中可知，管道內徑D一定，磁感應強度B恒定，那么流量Q與感應電動勢E成正比，電磁流量轉換器，把這種電動熱E放大并轉換成與流量相對應的標準的4一20mA的信號或轉換成脈沖信號，而日本橫河電機制作所AE電磁流量計，集先進的數(shù)字電路和高度智能化的技術于一體，采用雙頻率勵磁方式，使其該流量計具有很高的零點穩(wěn)定性，高精度(0.5級以上)，響應快(其最快響應時間0.ls)等卓越性能，成為當今電磁流量計的代表產品之一。

 

3、電磁流量計的安裝要求

    為確保仕樂克流量計的正常投用，根據(jù)流量計的原理及說明書的要求，我們安裝該流量計時注意了以下幾個方面:

 

3.1安裝地點的選擇

    赤天化的尿素造粒，從溶融泵401一J到造粒噴頭有足夠的長度，我們選擇了造粒塔項水平直管段安裝流量計，該位置使電磁流量計盡量避免了電磁干擾，環(huán)境溫度等符合儀表使用條件。

 

3.2注意接地環(huán)的安裝

    由于電磁流量計的感應信號電壓很小，傳感器的基準電位(端電位)，轉換器/放大器的基準電位都與被測液體相同，而液體電位又應與地電位相同。電磁流量計的接地環(huán)，其作用是通過與液體接觸，建立液體接地，并且保護內襯，因此要特別注意不得遺漏接地環(huán)的安裝或錯位。

 

3.3注意安裝方向和傳感器的定位

    被測流體的流向應與流量計上所標的箭頭方向一致，傳感器的中心軸要與連接管道的中心軸對準，做到無應力安裝。

 

3.4巧妙利用切換開關供電

    由于仕樂克電磁流量計是安裝在造粒噴頭和三通閥前，通過測量去造粒噴頭的溶融尿液的流量來計算出尿素產量的，當生產循環(huán)不需計量時，通過造粒循環(huán)切換開關，切斷流量計的供電，該流量計斷電前的累計流量數(shù)保持，恢復造粒時繼續(xù)累計計量，即數(shù)據(jù)用EEPROM保存。

 

4、流量計的應用效果

    從1997年大修投用后，由赤天化生技處牽頭，對電磁流量計進行了幾次考核，最近一次考核數(shù)據(jù)如下:

    時間:1999.6.22    8:30一15:00

    位號:F13603計量(累計數(shù))

    345341 .8一344858 .0=483 .8(t)

    包裝電子秤計數(shù)12139包，綜管處檢斤結果平均每包重量40 kg，因此實際包裝尿素質量為12139* 40.00 + 100(粉塵)= 485660kg = 485-66(t)，以成品包裝計量為準(不考慮空氣帶走的粉塵量)，則:FI一3603的精度為:

    (483.8一485.66)/485.66 x 100 % =一0.38%

    由于正確地選用電磁流量計作為尿素產量計量裝置，從幾次實際考核的結果，幾年來使用的情況看，該流量計有著皮帶秤、核子秤無法比擬的優(yōu)勢:

 

4.1精度高

    據(jù)統(tǒng)計1997,1998兩年的尿素包裝銷售總量，散庫盤存情況及其他次品的統(tǒng)計量總和，以該表的計量數(shù)據(jù)達到儀表精度要求，幾次實際計量考核的結果，幾年來該表運行的情況，均證實該流量計高于士0.5級的精度。

 

4.2穩(wěn)定性高

    該電磁流量計自1997年投運至今未發(fā)生一次故障，且零點穩(wěn)定，經過幾年的運行，該量計測量管內壁光潔如新，襯里完好無損，流量計相當穩(wěn)定。

 

4.3響應時間快

    該流量計從負荷變化到DCS上數(shù)據(jù)變化顯示，整個過程可在2s鐘內完成。其單表的響應時間(63%的幅值變化內)可達O.ls，生產負荷的變化，計量值能及時跟上負荷的變化，從而保證了計量的準確。

 

4.4參數(shù)設置簡單易操作

    該流量計高度智能化，其相關的參數(shù)及標定出廠前已設置好，只須對其主要參數(shù)如:體積單位、時間單位、流量值和通徑等主要參數(shù)，通過用智能終端(BT200)設定，其操作簡單易行。但要特別注意基本參數(shù)的設置要正確無誤，這是保證流量計測量準確至關重的環(huán)節(jié)，如介質的工作密度、體積單位、流量量程等要多方確認，計算無誤后正確地設定。

 

4.5維護量極低

 

    以前尿素產量計量用的皮帶秤、核子秤，由于機械、電氣、設備、環(huán)境等多方面因素的影響，需要經常對電氣部分進行校準，機械維護，定期除塵，時時標定，半月要進行一次跑空帶試驗，每天都有許多維護工作要作，但仍然無法抵消諸方面因素對計量產生的影響，而電磁流量計由于其卓越的性能，在安裝時作好表頭密封防水工作，正確設定好參數(shù)，投用后幾乎無須維護。

 

5、結論

    智能型電磁流量計，用于尿素產量計量，已經投用幾年的時間，該表未出現(xiàn)過一次故障，為工藝生產車間、管理和計量部門及時提供了準確的數(shù)據(jù)，為企業(yè)優(yōu)化控制，物料消耗核定，單位成本核算提供了可靠保證，實現(xiàn)了尿素產量準確計量的目的。