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。計量是企業生產經營管理的基礎工作，而企業最終產品的計量，對于企業的經營決策，優化控制，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，環境溫度等符合儀表使用條件。

 

3.2注意接地環的安裝

    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，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，當生產循環不需計量時，通過造粒循環切換開關，切斷流量計的供電，該流量計斷電前的累計流量數保持，恢復造粒時繼續累計計量，即數據用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，最近一次考核數據如下:

    時間:1999.6.22    8:30一15:00

    位號:F13603計量(累計數)

    345341 .8一344858 .0=483 .8(t)

    包裝電子秤計數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勢:

 

4.1精度高

    據統計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計量總和，以該表的計量數據達到儀表精度要求，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穩定性高

    該電磁流量計自1997年投運至今未發生一次故障，且零點穩定，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，流量計相當穩定。

 

4.3響應時間快

    該流量計從負荷變化到DCS上數據變化顯示，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。

 

4.4參數設置簡單易操作

    該流量計高度智能化，其相關的參數及標定出廠前已設置好，只須對其主要參數如:體積單位、時間單位、流量值和通徑等主要參數，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的設置要正確無誤，這是保證流量計測量準確至關重的環節，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，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據，為企業優化控制，物料消耗核定，單位成本核算提供了可靠保證，實現了尿素產量準確計量的目的。