1前言

    赤天化尿素产量的计量装置，是一套相当重要的计量装置，从建成投产以来，经历了从皮带秤、核子秤计量，到现在使用的电磁流量计计量的三个过程，在市场经济竞争日趋激烈的形势下，企业要想立于不败之地，就必须降低消耗，降低成本，加强管理。计量是企业生产经营管理的基础工作，而企业最终产品的计量，对于企业的经营决策，优化控制，原料消耗，成本核算等管理工作，显示出十分重要和突出的作用。过去皮带秤、核子秤由于受到机械结构，皮带运行性能，机械式标定，气候的变化，尿素粉尘的影响等诸多原因，造成尿素产量计量的严重不准。针对赤天化尿素生产的工艺特点，通过测量尿素造粒前的溶融尿素流量，同样可以计量出尿素产量，而溶融尿素的特点是粘度大，对高粘稠的导电溶液流量的测量，当今世上首推就是电磁法。横河公司的智能型电磁流量计由于其高精度、高可靠性、高稳定性、无运动阻力件及低维护工作量等卓越的性能，被应用到尿素产量计量上。

 

2、电磁流量计的工作原理

    如图1所示：电磁流量计的工作原理是根据法拉第电磁感应定律研制出的一种测量导电液体流量的仪表。简单地讲:当导电流体流过电磁流量计磁场时，在与流速和磁场两者相垂直的方向，就会产生与平均流速成正比的感应电动势。该感应电动势由流量计管壁内的一对电极检测到，通过运算就可以得到流量。其感应电势可用:E=D*V*B(V)主程来表示。

    式中:E—电动势

          D—测量管内径

        V—平均流速

          B—磁感应强度

    容积流量Q可用方程Q=πn/4*D2，V(m3/s)表示，结合方程E=D，V，B和Q =πn/4*D2*V得到:Q=π/4*D/B*E。因此电动势可表示为E=π/4*D/B*Q(V)，从方程式中可知，管道内径D一定，磁感应强度B恒定，那么流量Q与感应电动势E成正比，电磁流量转换器，把这种电动热E放大并转换成与流量相对应的标准的4一20mA的信号或转换成脉冲信号，而日本横河电机制作所AE电磁流量计，集先进的数字电路和高度智能化的技术于一体，采用双频率励磁方式，使其该流量计具有很高的零点稳定性，高精度(0.5级以上)，响应快(其最快响应时间0.ls)等卓越性能，成为当今电磁流量计的代表产品之一。

 

3、电磁流量计的安装要求

    为确保仕乐克流量计的正常投用，根据流量计的原理及说明书的要求，我们安装该流量计时注意了以下几个方面:

 

3.1安装地点的选择

    赤天化的尿素造粒，从溶融泵401一J到造粒喷头有足够的长度，我们选择了造粒塔项水平直管段安装流量计，该位置使电磁流量计尽量避免了电磁干扰，环境温度等符合仪表使用条件。

 

3.2注意接地环的安装

    由于电磁流量计的感应信号电压很小，传感器的基准电位(端电位)，转换器/放大器的基准电位都与被测液体相同，而液体电位又应与地电位相同。电磁流量计的接地环，其作用是通过与液体接触，建立液体接地，并且保护内衬，因此要特别注意不得遗漏接地环的安装或错位。

 

3.3注意安装方向和传感器的定位

    被测流体的流向应与流量计上所标的箭头方向一致，传感器的中心轴要与连接管道的中心轴对准，做到无应力安装。

 

3.4巧妙利用切换开关供电

    由于仕乐克电磁流量计是安装在造粒喷头和三通阀前，通过测量去造粒喷头的溶融尿液的流量来计算出尿素产量的，当生产循环不需计量时，通过造粒循环切换开关，切断流量计的供电，该流量计断电前的累计流量数保持，恢复造粒时继续累计计量，即数据用EEPROM保存。

 

4、流量计的应用效果

    从1997年大修投用后，由赤天化生技处牵头，对电磁流量计进行了几次考核，最近一次考核数据如下:

    时间:1999.6.22    8:30一15:00

    位号:F13603计量(累计数)

    345341 .8一344858 .0=483 .8(t)

    包装电子秤计数12139包，综管处检斤结果平均每包重量40 kg，因此实际包装尿素质量为12139* 40.00 + 100(粉尘)= 485660kg = 485-66(t)，以成品包装计量为准(不考虑空气带走的粉尘量)，则:FI一3603的精度为:

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

    由于正确地选用电磁流量计作为尿素产量计量装置，从几次实际考核的结果，几年来使用的情况看，该流量计有着皮带秤、核子秤无法比拟的优势:

 

4.1精度高

    据统计1997,1998两年的尿素包装销售总量，散库盘存情况及其他次品的统计量总和，以该表的计量数据达到仪表精度要求，几次实际计量考核的结果，几年来该表运行的情况，均证实该流量计高于士0.5级的精度。

 

4.2稳定性高

    该电磁流量计自1997年投运至今未发生一次故障，且零点稳定，经过几年的运行，该量计测量管内壁光洁如新，衬里完好无损，流量计相当稳定。

 

4.3响应时间快

    该流量计从负荷变化到DCS上数据变化显示，整个过程可在2s钟内完成。其单表的响应时间(63%的幅值变化内)可达O.ls，生产负荷的变化，计量值能及时跟上负荷的变化，从而保证了计量的准确。

 

4.4参数设置简单易操作

    该流量计高度智能化，其相关的参数及标定出厂前已设置好，只须对其主要参数如:体积单位、时间单位、流量值和通径等主要参数，通过用智能终端(BT200)设定，其操作简单易行。但要特别注意基本参数的设置要正确无误，这是保证流量计测量准确至关重的环节，如介质的工作密度、体积单位、流量量程等要多方确认，计算无误后正确地设定。

 

4.5维护量极低

 

    以前尿素产量计量用的皮带秤、核子秤，由于机械、电气、设备、环境等多方面因素的影响，需要经常对电气部分进行校准，机械维护，定期除尘，时时标定，半月要进行一次跑空带试验，每天都有许多维护工作要作，但仍然无法抵消诸方面因素对计量产生的影响，而电磁流量计由于其卓越的性能，在安装时作好表头密封防水工作，正确设定好参数，投用后几乎无须维护。

 

5、结论

    智能型电磁流量计，用于尿素产量计量，已经投用几年的时间，该表未出现过一次故障，为工艺生产车间、管理和计量部门及时提供了准确的数据，为企业优化控制，物料消耗核定，单位成本核算提供了可靠保证，实现了尿素产量准确计量的目的。