電磁流量計如何在酒廠的運用
2021/11/14 20:05:22??????點擊：
啤酒工作出產工藝中的物料和產品的流量計量為眾企業所重視，特別是所運用的液體流量測量表面，與一般企業又有所不同，有其特別的要求，例如有必要避{**}細菌的繁殖、便于一再清洗和承受較高溫度條件具有腐蝕性的堿水和雙氧水等的消毒，具體要求如下:傳感器測量回路簡略，沒有阻流件和簡略潴留介質的部位；全部和介質接觸的部件材料符合食物衛生的要求，比方符合FDA(美國食物及醫藥管理局)、EHEDG(歐洲衛生設備規劃組織)的要求等；與介質接觸部件能承受蒸汽、堿水和雙氧水清洗時溫度潰擊和腐蝕效果； ?用于灌裝工藝時要具有快速照應功能和較高的測量{**}度； ?能習慣低溫(在2e左右)和濕潤的作業環境。在許多液體流量表面產品中，電磁流量計能滿足上述要求，并且其價格日益下降然后得到寬廣啤酒工效果戶的認可，然后在實踐運用中占有較大的比例。
電磁流量計原理
電磁流量計的基本原理是法拉第電磁感應定律，運動的導體在磁場中切割磁力線，在其兩端產生感應電動勢。在一內徑為D，內部磁場強度為B的非導磁性測量管內，液態的具有導電性被測介質以v的速度活動，則在與活動方向垂直的方向上產生與流量成比例的感應電勢U，該電勢的大小如下: U=BvD (1) 式中:B為磁感應強度，T；v為流體均勻流速，m/s；D 為測量管內徑，m。 液體的體積流量為 qv= 14 PD2v(2) 十分重要和靈敏的，準確是其*要目標。麥汁有必定的粘度，但關于電磁流量計的測量不存在困難，需求考慮的是工藝進程中的消毒，用在該測量點的流量計可考慮選用PTFE面料(或PFA)和不銹鋼材料電極的電磁流量計，它能夠防止稀的雙氧水、堿水的腐蝕，一般口徑在50~100mm之間，可根據流量和般配的工藝管道來確認流量計的口徑。 發酵:發酵、過濾后的清酒，將通過管路輸往下道工序)包裝，相同觸及到兩個部分的計量告知，對清酒準確計量也是極點重要的，否則將引起不必要的膠葛。對流量計的要求與麥汁計量相似。
灌裝:
灌裝的啤酒出產的后一步工序，其間灌裝要求每瓶(罐、桶)灌裝量的準確控制(業界標準為?10ml)。就占市場{**}大多數的玻璃瓶裝啤酒來說，現在國內{**}大多數廠家均選用等液位灌裝，這種工藝對設備制構成本低，出資少，國內啤酒企業{**}大多數選用這種方法，但存在過失較大的問題，由于啤酒瓶出產的離散性，其容積不同較大，構成終所灌裝的啤酒量存在有較大過失。根據出產實踐中所掌握的情況，大可達?30ml!若為減少這種過失，選用專用于灌裝出產線所規劃的批量控制電磁流量計，可有用解決這個問題。這類流量計具有較高的{**}度和快速照應的功能，能快速、準確地控制每瓶啤酒的灌裝量。一般，這類電磁流量計的口徑較小，一般在DN2.5~DN40之間，體積細巧，具有0.3s的照應速度。
現在，市場上已有產品供給，如Krohne的BatchFlux、Heinrichs的MID-NFD型等。這種專用于批量控制的電磁流量計，其小的批處理才能為10ml(關于10mm口徑的表面)，實踐運用的控制{**}度很高(可達?0.2%)。但現在國內啤酒企業現在常用的灌裝設備極少選用這種電磁流量計，只有在進口的啤酒出產線上看到過隨設備進口的這類表面，其主要原因*先是啤酒的灌裝量過失還不會立刻影響到啤酒出產；二便是現在所運用的設備成本低，已能滿足出產的需求。但隨著用PET代替玻璃瓶灌裝啤酒技術的擴展運用，這類裝備批量控制電磁流量計的設備必將替代現在的等液位灌裝設備。
廢水處理:
啤酒出產進程中有一些洗瓶和刷罐所產生的廢水，根據環保視點要求，有必要進行有用處理后再排放。啤酒工作這種相對小型的廢水處理系統已趨于老練，中心處理進程以及排放所用的流量計可有多種選擇，比方電磁流量計和明渠流量計，不過從用戶運用的信息反饋看，選用電磁流量計是比較適宜的，雖然價格要比明渠流量計貴，但其工作時的可靠性要高一些。 上述各種用處的電磁流量計管道聯接方法多樣，如用于廢水處理工藝的電磁流量計用法蘭聯接，而其它工藝所用流量計{**}大多數也是選用法蘭聯接，但也有選用如食物、醫藥工作所特有的的快速聯接方法。這類快速聯接方法結構，一般是用于要常常拆開的場所。而從國內實踐運用的情況看，許多用戶在合理規劃好工藝的設備方位后，流量計一般是不會常常拆開的，故沒有必要在這方面投入更多，法蘭聯接方法占的多數，而快速聯接結構有時反而存在簡略滲漏的缺陷，如國產的扣環，幾次運用后即有或許產生變形而無法鎖緊。
高濃度稀釋:
因出產工藝的不同，有些啤酒是通過對高濃度原汁酒進行勾兌而出產的，這就要求通過嚴格控制高濃度原汁酒和無菌碳酸水的配比比例，保證其混合后的啤酒度。在每一條出產線，需求兩臺電磁流量計作配比流量的控制，一般測量酒的流量計選取口徑50~100mm，測量水的流量計選20~50mm，視出產規劃而定，為保證表面具有較高的測量{**}度，應保證流體流速在1m/s以上，使流量測量在表面的較佳作業范圍，同時流量計的時間常數也應該設置小一些，一般在1~3s，以進步控制的靈敏度，保證配比的準確度。
運用幾點留心事項
1、操作工藝的影響和處理 食物工作因產品衛生要求，需定期用消毒介質對工藝管道(包括流量計)進行消毒，選用的介質有熱水(85e以上)、蒸汽、堿水(50e以上)以及雙氧水等。對此我們需求留心用上述具有較高溫度介質的消毒進程，這對帶有面料的電磁流量計具有必定危險性，假設操作稍有不慎，簡略損壞表面。 從防腐、耐溫文衛生視點考慮，電磁流量計面料材料選用聚四氟乙烯(PTFE)為寬廣食物工效果戶所承受，能夠擔任許多嚴苛的工作要求。但是，在實踐的運用中，由于在較高溫度介質和長時間(一般在015~110h)沖洗下，工藝管道內的空氣產生脹大，同時PTFE面料也有所軟化。假設此時設備有流量計工藝管道上兩端閥門誤封閉，管道溫度隨著時間而下降，管內空氣或液體也隨之縮短產生負壓損壞面料。電磁流量計面料對負壓承受才能與介質工藝參數有關，且與面料材料的特性而異。表1是Krohne公司不同口徑電磁流量計面料耐壓數據表。因管道內所產生的負壓效果到PTFE面料，面料不能承受而使之向管中心縮短，輕者面料變形，重者電極部位密封損壞甚{**}面料開裂，然后構成傳感器的損壞。
實踐中已多次遇到相似的比方，與用戶討論時一般并不認為工藝操作中會有負壓產生，但實踐的缺點現象證明是負壓所起效果，一家啤酒企業變形PTFE面料的相片，凸起方位在兩電極中心，因沒有開裂，表面沒有產生滲漏情況，用戶未發現此缺點現象，只是發現運用時計量偏大。因面料向內凸起變形，除了引起部分的流態畸變外，實踐流通面積變小，電極處流速添加，構成傳感器的特性改動，導致終的測量結果呈現偏大的過失。
關于這種工藝中偶爾有負壓產生的情況，可選用陶瓷面料(導管)電磁流量計，以避{**}負壓所導致的面料變形缺點的產生，但劇烈的溫度改動對陶瓷面料(導管)是不適宜的，簡略產生陶瓷材料的開裂(特別是電極部位)。一般流量計廠家對陶瓷面料(導管)電磁流量計在實踐運用中容許介質溫度的驟變也是有規則的，如Krhone的IFM5080系列陶瓷面料電磁流量計，其口徑為25~100mm的傳感器所容許的溫度改動速度是上升段為每10min改動150e，下降段為每10min改動100e。然而在實踐操作進程中，要按這個溫度改動率來控制工藝是不現實的，所以也打掃陶瓷面料(導管)電磁流量計在這類需求高溫消毒{**}域的運用或許性。 關于這種有負壓工作場合，一般情況下是在簡略產生負壓的當地設備負壓防止閥，用來避{**}產生負壓，但因遭到衛生要求的約束而無法選用。改進消毒工藝以及留心操作進程的標準執行也能避{**}這些失誤，但電磁流量計出色的結構規劃和面料材料的選取可完全避{**}這種情況的產生。例如，選用帶不銹鋼絲襯網的氟塑料面料(見圖5)電磁流量計是一個很適用的方法。其結構是一成型的不銹鋼絲襯網用焊接的方法固定在測量管的內壁上，再用澆注方法加工出面料，成型的面料與鋼絲襯網構成一體，繼而和測量管內壁嚴密相粘聯，這樣就能承受負壓而保證面料不被損壞。帶絲網PFA面料的電磁流量計已在從前一般PTFE面料電磁流量計產生過缺點的場所運用，如安徽華潤啤酒公司現在工作情況正常。
2、 防止凝露導致的{**}緣下降
啤酒出產工藝進程中大部分時間介質處于較低溫度，如啤酒在灌裝時其溫度常低于室溫，在2e左右，此時工藝管道與空氣接觸的部位很簡略產生冷凝水。別的，由于特定的出產要求，許多出產車間一直處于極點濕潤的環境。在這種比較嚴格的條件下，假設流量計外殼的密封不良，比方接線盒，以及一些非焊接氣密級密封結構的外殼，天長日久冷凝水簡略積聚在電磁流量傳感器的接線盒中、或透過密封不良的結合面進入流量計殼體中。由于電磁流量傳感器的流量信號極點弱小(一般是幾個mV)，凝露珠電阻的存在，直接的后果是導致電磁流量轉換器輸入回路阻抗下降，衰減了欲輸往放大器的流量信號；或者是損壞勵磁回路和信號回路的{**}緣，將高到幾十V的勵磁電壓引進到低電勢的信號回路中，構成流量計的嚴峻缺點。此時正確的方法應該是選用分體式、具有IP67或IP68防護等級的電磁流量計，由于這種防護等級的傳感器是完全密封，不管環境怎么惡劣，電磁流量計將不會再有產生冷凝水之擔憂。若在現場現已設備一般防護型表面，為避{**}或許產生的后遺癥，則可在接線盒中灌注{**}緣材料，如變壓器油、中性的硅膠以及一些現場可固化的聚氨酯橡膠，也不失為一種比較有用的補救措施。
3、介質中氣泡的影響和處理
除極少場所應工藝需求設備視鏡外，實踐運用的工藝管道都是不透明的，因此無法觀察到管道內活動情況。但在許多的場所，因工藝或介質自身的原因，所測液體常含一些氣泡。電磁流量計歸于速度型的測量方法，氣泡在管道圓截面中所占有的面積百分率，簡直就等同于氣泡對流量測量的影響量。此外由于氣泡經 過電極表面存在一個沖突進程，由此會產生尖峰脈沖攪擾電勢，其值遠大于正常的流量信號。
一般電磁流量轉換器無法有用地處理如此的攪擾，輕者導致測量值不安穩，情況嚴峻時表面根本無法作業。在一些缺乏經驗的用戶僅從測量的要求動身，對電磁流量計的設備方位沒有考慮防止氣泡等工藝上的特色，簡略產生一些工作方面的問題。
例如有一啤酒廠，用電磁流量計對麥汁進行計量，電磁流量計設備在麥汁的冷卻器后，投用后反映出麥汁測量值偏大，而終取得的啤酒產量又偏小，導致出產工藝前后工段告知的計量膠葛。通過現場的查勘，發現設備測量麥汁的流量計方位前有一個氣體注進口，其意圖是添加發酵所需的含氧量，此時通過流量計的流體是麥汁和氣體的混合物，很明顯其測量的結果是要偏大的，閃現的瞬時流量值極不安穩，上下不堅定極快，無法看清流量計閃現屏上的瞬時流量值，因該用戶僅對終的累計總量感興趣，沒有留心到瞬時流量的失常不堅定。在將氣體注進口移到電磁流量計下賤后，計量趨于正常，消除了告知膠葛，啤酒產量和麥汁消耗量之比符合了工藝目標。
電磁流量計原理
電磁流量計的基本原理是法拉第電磁感應定律，運動的導體在磁場中切割磁力線，在其兩端產生感應電動勢。在一內徑為D，內部磁場強度為B的非導磁性測量管內，液態的具有導電性被測介質以v的速度活動，則在與活動方向垂直的方向上產生與流量成比例的感應電勢U，該電勢的大小如下: U=BvD (1) 式中:B為磁感應強度，T；v為流體均勻流速，m/s；D 為測量管內徑，m。 液體的體積流量為 qv= 14 PD2v(2) 十分重要和靈敏的，準確是其*要目標。麥汁有必定的粘度，但關于電磁流量計的測量不存在困難，需求考慮的是工藝進程中的消毒，用在該測量點的流量計可考慮選用PTFE面料(或PFA)和不銹鋼材料電極的電磁流量計，它能夠防止稀的雙氧水、堿水的腐蝕，一般口徑在50~100mm之間，可根據流量和般配的工藝管道來確認流量計的口徑。 發酵:發酵、過濾后的清酒，將通過管路輸往下道工序)包裝，相同觸及到兩個部分的計量告知，對清酒準確計量也是極點重要的，否則將引起不必要的膠葛。對流量計的要求與麥汁計量相似。
灌裝:
灌裝的啤酒出產的后一步工序，其間灌裝要求每瓶(罐、桶)灌裝量的準確控制(業界標準為?10ml)。就占市場{**}大多數的玻璃瓶裝啤酒來說，現在國內{**}大多數廠家均選用等液位灌裝，這種工藝對設備制構成本低，出資少，國內啤酒企業{**}大多數選用這種方法，但存在過失較大的問題，由于啤酒瓶出產的離散性，其容積不同較大，構成終所灌裝的啤酒量存在有較大過失。根據出產實踐中所掌握的情況，大可達?30ml!若為減少這種過失，選用專用于灌裝出產線所規劃的批量控制電磁流量計，可有用解決這個問題。這類流量計具有較高的{**}度和快速照應的功能，能快速、準確地控制每瓶啤酒的灌裝量。一般，這類電磁流量計的口徑較小，一般在DN2.5~DN40之間，體積細巧，具有0.3s的照應速度。
現在，市場上已有產品供給，如Krohne的BatchFlux、Heinrichs的MID-NFD型等。這種專用于批量控制的電磁流量計，其小的批處理才能為10ml(關于10mm口徑的表面)，實踐運用的控制{**}度很高(可達?0.2%)。但現在國內啤酒企業現在常用的灌裝設備極少選用這種電磁流量計，只有在進口的啤酒出產線上看到過隨設備進口的這類表面，其主要原因*先是啤酒的灌裝量過失還不會立刻影響到啤酒出產；二便是現在所運用的設備成本低，已能滿足出產的需求。但隨著用PET代替玻璃瓶灌裝啤酒技術的擴展運用，這類裝備批量控制電磁流量計的設備必將替代現在的等液位灌裝設備。
廢水處理:
啤酒出產進程中有一些洗瓶和刷罐所產生的廢水，根據環保視點要求，有必要進行有用處理后再排放。啤酒工作這種相對小型的廢水處理系統已趨于老練，中心處理進程以及排放所用的流量計可有多種選擇，比方電磁流量計和明渠流量計，不過從用戶運用的信息反饋看，選用電磁流量計是比較適宜的，雖然價格要比明渠流量計貴，但其工作時的可靠性要高一些。 上述各種用處的電磁流量計管道聯接方法多樣，如用于廢水處理工藝的電磁流量計用法蘭聯接，而其它工藝所用流量計{**}大多數也是選用法蘭聯接，但也有選用如食物、醫藥工作所特有的的快速聯接方法。這類快速聯接方法結構，一般是用于要常常拆開的場所。而從國內實踐運用的情況看，許多用戶在合理規劃好工藝的設備方位后，流量計一般是不會常常拆開的，故沒有必要在這方面投入更多，法蘭聯接方法占的多數，而快速聯接結構有時反而存在簡略滲漏的缺陷，如國產的扣環，幾次運用后即有或許產生變形而無法鎖緊。
高濃度稀釋:
因出產工藝的不同，有些啤酒是通過對高濃度原汁酒進行勾兌而出產的，這就要求通過嚴格控制高濃度原汁酒和無菌碳酸水的配比比例，保證其混合后的啤酒度。在每一條出產線，需求兩臺電磁流量計作配比流量的控制，一般測量酒的流量計選取口徑50~100mm，測量水的流量計選20~50mm，視出產規劃而定，為保證表面具有較高的測量{**}度，應保證流體流速在1m/s以上，使流量測量在表面的較佳作業范圍，同時流量計的時間常數也應該設置小一些，一般在1~3s，以進步控制的靈敏度，保證配比的準確度。
運用幾點留心事項
1、操作工藝的影響和處理 食物工作因產品衛生要求，需定期用消毒介質對工藝管道(包括流量計)進行消毒，選用的介質有熱水(85e以上)、蒸汽、堿水(50e以上)以及雙氧水等。對此我們需求留心用上述具有較高溫度介質的消毒進程，這對帶有面料的電磁流量計具有必定危險性，假設操作稍有不慎，簡略損壞表面。 從防腐、耐溫文衛生視點考慮，電磁流量計面料材料選用聚四氟乙烯(PTFE)為寬廣食物工效果戶所承受，能夠擔任許多嚴苛的工作要求。但是，在實踐的運用中，由于在較高溫度介質和長時間(一般在015~110h)沖洗下，工藝管道內的空氣產生脹大，同時PTFE面料也有所軟化。假設此時設備有流量計工藝管道上兩端閥門誤封閉，管道溫度隨著時間而下降，管內空氣或液體也隨之縮短產生負壓損壞面料。電磁流量計面料對負壓承受才能與介質工藝參數有關，且與面料材料的特性而異。表1是Krohne公司不同口徑電磁流量計面料耐壓數據表。因管道內所產生的負壓效果到PTFE面料，面料不能承受而使之向管中心縮短，輕者面料變形，重者電極部位密封損壞甚{**}面料開裂，然后構成傳感器的損壞。
實踐中已多次遇到相似的比方，與用戶討論時一般并不認為工藝操作中會有負壓產生，但實踐的缺點現象證明是負壓所起效果，一家啤酒企業變形PTFE面料的相片，凸起方位在兩電極中心，因沒有開裂，表面沒有產生滲漏情況，用戶未發現此缺點現象，只是發現運用時計量偏大。因面料向內凸起變形，除了引起部分的流態畸變外，實踐流通面積變小，電極處流速添加，構成傳感器的特性改動，導致終的測量結果呈現偏大的過失。
關于這種工藝中偶爾有負壓產生的情況，可選用陶瓷面料(導管)電磁流量計，以避{**}負壓所導致的面料變形缺點的產生，但劇烈的溫度改動對陶瓷面料(導管)是不適宜的，簡略產生陶瓷材料的開裂(特別是電極部位)。一般流量計廠家對陶瓷面料(導管)電磁流量計在實踐運用中容許介質溫度的驟變也是有規則的，如Krhone的IFM5080系列陶瓷面料電磁流量計，其口徑為25~100mm的傳感器所容許的溫度改動速度是上升段為每10min改動150e，下降段為每10min改動100e。然而在實踐操作進程中，要按這個溫度改動率來控制工藝是不現實的，所以也打掃陶瓷面料(導管)電磁流量計在這類需求高溫消毒{**}域的運用或許性。 關于這種有負壓工作場合，一般情況下是在簡略產生負壓的當地設備負壓防止閥，用來避{**}產生負壓，但因遭到衛生要求的約束而無法選用。改進消毒工藝以及留心操作進程的標準執行也能避{**}這些失誤，但電磁流量計出色的結構規劃和面料材料的選取可完全避{**}這種情況的產生。例如，選用帶不銹鋼絲襯網的氟塑料面料(見圖5)電磁流量計是一個很適用的方法。其結構是一成型的不銹鋼絲襯網用焊接的方法固定在測量管的內壁上，再用澆注方法加工出面料，成型的面料與鋼絲襯網構成一體，繼而和測量管內壁嚴密相粘聯，這樣就能承受負壓而保證面料不被損壞。帶絲網PFA面料的電磁流量計已在從前一般PTFE面料電磁流量計產生過缺點的場所運用，如安徽華潤啤酒公司現在工作情況正常。
2、 防止凝露導致的{**}緣下降
啤酒出產工藝進程中大部分時間介質處于較低溫度，如啤酒在灌裝時其溫度常低于室溫，在2e左右，此時工藝管道與空氣接觸的部位很簡略產生冷凝水。別的，由于特定的出產要求，許多出產車間一直處于極點濕潤的環境。在這種比較嚴格的條件下，假設流量計外殼的密封不良，比方接線盒，以及一些非焊接氣密級密封結構的外殼，天長日久冷凝水簡略積聚在電磁流量傳感器的接線盒中、或透過密封不良的結合面進入流量計殼體中。由于電磁流量傳感器的流量信號極點弱小(一般是幾個mV)，凝露珠電阻的存在，直接的后果是導致電磁流量轉換器輸入回路阻抗下降，衰減了欲輸往放大器的流量信號；或者是損壞勵磁回路和信號回路的{**}緣，將高到幾十V的勵磁電壓引進到低電勢的信號回路中，構成流量計的嚴峻缺點。此時正確的方法應該是選用分體式、具有IP67或IP68防護等級的電磁流量計，由于這種防護等級的傳感器是完全密封，不管環境怎么惡劣，電磁流量計將不會再有產生冷凝水之擔憂。若在現場現已設備一般防護型表面，為避{**}或許產生的后遺癥，則可在接線盒中灌注{**}緣材料，如變壓器油、中性的硅膠以及一些現場可固化的聚氨酯橡膠，也不失為一種比較有用的補救措施。
3、介質中氣泡的影響和處理
除極少場所應工藝需求設備視鏡外，實踐運用的工藝管道都是不透明的，因此無法觀察到管道內活動情況。但在許多的場所，因工藝或介質自身的原因，所測液體常含一些氣泡。電磁流量計歸于速度型的測量方法，氣泡在管道圓截面中所占有的面積百分率，簡直就等同于氣泡對流量測量的影響量。此外由于氣泡經 過電極表面存在一個沖突進程，由此會產生尖峰脈沖攪擾電勢，其值遠大于正常的流量信號。
一般電磁流量轉換器無法有用地處理如此的攪擾，輕者導致測量值不安穩，情況嚴峻時表面根本無法作業。在一些缺乏經驗的用戶僅從測量的要求動身，對電磁流量計的設備方位沒有考慮防止氣泡等工藝上的特色，簡略產生一些工作方面的問題。
例如有一啤酒廠，用電磁流量計對麥汁進行計量，電磁流量計設備在麥汁的冷卻器后，投用后反映出麥汁測量值偏大，而終取得的啤酒產量又偏小，導致出產工藝前后工段告知的計量膠葛。通過現場的查勘，發現設備測量麥汁的流量計方位前有一個氣體注進口，其意圖是添加發酵所需的含氧量，此時通過流量計的流體是麥汁和氣體的混合物，很明顯其測量的結果是要偏大的，閃現的瞬時流量值極不安穩，上下不堅定極快，無法看清流量計閃現屏上的瞬時流量值，因該用戶僅對終的累計總量感興趣，沒有留心到瞬時流量的失常不堅定。在將氣體注進口移到電磁流量計下賤后，計量趨于正常，消除了告知膠葛，啤酒產量和麥汁消耗量之比符合了工藝目標。
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