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涡街流量计在造纸生产中纸浆流量测量的研究与探索

涡街流量计在造纸生产中纸浆流量测量的研究与探索

产品说明:在造纸生产线上涡街流量计以及纸桨农度计属于最常用的的两种传感器,并且一般会相伴出现,因此使用涡街流量计同时来完成流量传感器以及流量传输的工作,可以大大降低硬件的成本

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         摘要: 流量传感器是现代造纸生产中最常见的传感器,也就是所谓的流量计。目前,生产中常用的流量计有多种,测量精度各有千秋,但价格普遍较高。基于这种现状,本文在分析了流量测量技术原理的基础上,提出了纸浆流量测量的新方法。
一、概述
         在工业现场中,流量计( 或称为流量表) 是用来测量流体流量的仪表。是工业测量中使用频率最高、最重要的仪表之一。随着现代化工业的发展,对流量测量的精度及测量的宽度要求也越来越高,为了能够适应多种用途,市面上出现了各种类型的流量计,被广泛应用于各种工业生产过程中。

         事实上,最早进行供水系统和水利工程相关研究的内容可以追溯到古罗马。古罗马大概在公元前六十年就已经采用孔板法来记性居民应用水水量的测量工作了。至于古埃及则是在公元前一千年左右在测量尼罗河的具体流量,他们应用的方法堰法。从这个角度出发,我国拥有着世界文明的都江堰,这个举世闻名的的水利工程,应用的是宝瓶口的方法来具体测量和观测整个都江堰水量的大小。流量测量是测量科学技术的重要组成部分之一,它与科研、民生及国防建设有着密切的关系。做好流量测量工作是保证产品的质量、提高企业生产效率、促进科学技术发展的重要前提,特别是在能源危机、工业生产的自动化程度越来越高的今天,流量计在国民经济中的重要性与地位更加突显。

         流量计按照不同的分类方法可分为涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计、差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计和堰等。按介质分类又可分为: 液体流量计和气体流量计。

二、流量测量技术的发展及研究现状
         最早是在1738 年,以伯努利方程为基础,利用差压法测量水流量的方法被瑞士人丹尼尔第—伯努利发现。1791 年,利用文丘里管测量流量的实验成功。19 世纪末,第一个非常实用的水量测量器材出现了,这个装置具体是用文丘里管制作的。具体到了二十世纪中期的时候,人们开始应用新的测量方法来对具体的流量具体测量。一九二二年,科学家胫骨具体的技术改革,这个时期帕歇尔水槽出现了,这是从文丘里管测量法具体改革升级过来的。笔者在这里要着重强调的是,在一九一一年和一九一二年之间,卡门涡街的新理论具体出现到了人们面前。到了三十年代的时候,声波法具体被提出了出来。然而,一直到了第二次世界大战的时候,这项技术也没有产生多少根本性的变化。具体到一九五五年的时候这项研究才有了一些进展,出现了应用循环法的技术。比如,力平衡差压变送器和电容式差压变送器的出现大大提高差压仪表的精确度; 利用非均匀磁场和低频励磁方式的电磁流量计的出现使电磁流量计的传感器小型化并改善了信噪比。具有锁相环路技术的超声( 波) 流量计伴随着现代科学技术以及集成电路的迅速发展得到了普遍的应用。微型计算机的广泛应用,有效提高了流量测量的能力,例如涡街流量计应用微型计算机后可处理比较复杂的信号。

         在轻工业领或当中,软计算( 软测量) 、智能化属于纸桨流量测量技术的趋势。纸桨流量测量技术借助于由激光到核磁共振,由电磁场到超声波,经过越来越多的方法以及物理原理使之达到动态性能和流量测量精度逐渐提高的要求。并且,对于各种信息的分析手段以及地方理方法逐渐变多,从原来的地方理被测量信号仅仅在时间或内( 主要属于滤除噪声信号) ,发展到分析被测量信号在频率或内以及使用统计分析方法,不仅可以获得仪器、仪表的运行状态等信息,还可以较大程度上提高测量精度,体现了仪器设备故障诊断的功能。但是,统计分析和频域分析的实时形一般会比较差。

         现阶段,在我国国内当中,很多类似于可导电的流体和炫富液体的测量具体出现在人们的眼球当中,在这其中涡街流量计出现的十分之多、当时,日本的恒河涡街流量计处于世界领先地位,当时这种测量计的测量进度是百分之一的作用。完全满足了当时人们的大量需求和需要。事实上,到目前来了看很多设计也是相当完善从事,像是核磁共振和超声波多普勒流量计还有很多处于研究的初期,很多技术相当不够成熟。

三、纸浆流量测量新方法的提出
         在造纸生产线上涡街流量计以及纸桨农度计属于最常用的的两种传感器,并且一般会相伴出现,因此使用涡街流量计同时来完成流量传感器以及流量传输的工作,可以大大降低硬件的成本; 并且纸桨浓度信号当中存在的稳定高频成分和相应的时频分析手段可以保证这种流量测量方法的精度高于通常所用的电磁流量计,造纸生产过程中的控制精度也可明显提高。

         纸桨在管道当中直线流动,涡街流量计就安装在管道当中,作为观测者的农度传感器,和被观测对象的纸桨具备相对性的运动,并且相对纸浆流速与纸桨的流量成正比例关系,那么对于纸桨浓度的信号,只要其中含有频率的成分,它的频率必然可以随着流量进行变化,表现出流量- 频率特性。这个特性就为大家纸浆流量新方法的提出提供了有力保障。

四、结语
本文提出的纸浆流量测量方法大大降低了硬件成本,通过浓度计即可测得。符合市场要求,具有较大的发展前景。

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