电磁流量计如何在酒厂的运用
2021/11/14 20:05:22 点击：
啤酒工作出产工艺中的物料和产品的流量计量为众企业所重视，特别是所运用的液体流量测量表面，与一般企业又有所不同，有其特别的要求，例如有必要避{**}细菌的繁殖、便于一再清洗和承受较高温度条件具有腐蚀性的碱水和双氧水等的消毒，具体要求如下:传感器测量回路简略，没有阻流件和简略潴留介质的部位；全部和介质接触的部件材料符合食物卫生的要求，比方符合FDA(美国食物及医药管理局)、EHEDG(欧洲卫生设备规划组织)的要求等；与介质接触部件能承受蒸汽、碱水和双氧水清洗时温度溃击和腐蚀效果； ¼用于灌装工艺时要具有快速照应功能和较高的测量{**}度； ½能习惯低温(在2e左右)和湿润的作业环境。在许多液体流量表面产品中，电磁流量计能满足上述要求，并且其价格日益下降然后得到宽广啤酒工效果户的认可，然后在实践运用中占有较大的比例。
电磁流量计原理
电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，运动的导体在磁场中切割磁力线，在其两端产生感应电动势。在一内径为D，内部磁场强度为B的非导磁性测量管内，液态的具有导电性被测介质以v的速度活动，则在与活动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势U，该电势的大小如下: U=BvD (1) 式中:B为磁感应强度，T；v为流体均匀流速，m/s；D 为测量管内径，m。 液体的体积流量为 qv= 14 PD2v(2) 十分重要和灵敏的，准确是其*要目标。麦汁有必定的粘度，但关于电磁流量计的测量不存在困难，需求考虑的是工艺进程中的消毒，用在该测量点的流量计可考虑选用PTFE面料(或PFA)和不锈钢材料电极的电磁流量计，它能够防止稀的双氧水、碱水的腐蚀，一般口径在50~100mm之间，可根据流量和般配的工艺管道来确认流量计的口径。 发酵:发酵、过滤后的清酒，将通过管路输往下道工序)包装，相同触及到两个部分的计量告知，对清酒准确计量也是极点重要的，否则将引起不必要的胶葛。对流量计的要求与麦汁计量相似。
灌装:
灌装的啤酒出产的后一步工序，其间灌装要求每瓶(罐、桶)灌装量的准确控制(业界标准为?10ml)。就占市场{**}大多数的玻璃瓶装啤酒来说，现在国内{**}大多数厂家均选用等液位灌装，这种工艺对设备制构成本低，出资少，国内啤酒企业{**}大多数选用这种方法，但存在过失较大的问题，由于啤酒瓶出产的离散性，其容积不同较大，构成终所灌装的啤酒量存在有较大过失。根据出产实践中所掌握的情况，大可达?30ml!若为减少这种过失，选用专用于灌装出产线所规划的批量控制电磁流量计，可有用解决这个问题。这类流量计具有较高的{**}度和快速照应的功能，能快速、准确地控制每瓶啤酒的灌装量。一般，这类电磁流量计的口径较小，一般在DN2.5~DN40之间，体积细巧，具有0.3s的照应速度。
现在，市场上已有产品供给，如Krohne的BatchFlux、Heinrichs的MID-NFD型等。这种专用于批量控制的电磁流量计，其小的批处理才能为10ml(关于10mm口径的表面)，实践运用的控制{**}度很高(可达?0.2%)。但现在国内啤酒企业现在常用的灌装设备极少选用这种电磁流量计，只有在进口的啤酒出产线上看到过随设备进口的这类表面，其主要原因*先是啤酒的灌装量过失还不会立刻影响到啤酒出产；二便是现在所运用的设备成本低，已能满足出产的需求。但随着用PET代替玻璃瓶灌装啤酒技术的扩展运用，这类装备批量控制电磁流量计的设备必将替代现在的等液位灌装设备。
废水处理:
啤酒出产进程中有一些洗瓶和刷罐所产生的废水，根据环保视点要求，有必要进行有用处理后再排放。啤酒工作这种相对小型的废水处理系统已趋于老练，中心处理进程以及排放所用的流量计可有多种选择，比方电磁流量计和明渠流量计，不过从用户运用的信息反馈看，选用电磁流量计是比较适宜的，虽然价格要比明渠流量计贵，但其工作时的可靠性要高一些。 上述各种用处的电磁流量计管道联接方法多样，如用于废水处理工艺的电磁流量计用法兰联接，而其它工艺所用流量计{**}大多数也是选用法兰联接，但也有选用如食物、医药工作所特有的的快速联接方法。这类快速联接方法结构，一般是用于要常常拆开的场所。而从国内实践运用的情况看，许多用户在合理规划好工艺的设备方位后，流量计一般是不会常常拆开的，故没有必要在这方面投入更多，法兰联接方法占的多数，而快速联接结构有时反而存在简略渗漏的缺陷，如国产的扣环，几次运用后即有或许产生变形而无法锁紧。
高浓度稀释:
因出产工艺的不同，有些啤酒是通过对高浓度原汁酒进行勾兑而出产的，这就要求通过严格控制高浓度原汁酒和无菌碳酸水的配比比例，保证其混合后的啤酒度。在每一条出产线，需求两台电磁流量计作配比流量的控制，一般测量酒的流量计选取口径50~100mm，测量水的流量计选20~50mm，视出产规划而定，为保证表面具有较高的测量{**}度，应保证流体流速在1m/s以上，使流量测量在表面的较佳作业范围，同时流量计的时间常数也应该设置小一些，一般在1~3s，以进步控制的灵敏度，保证配比的准确度。
运用几点留心事项
1、操作工艺的影响和处理 食物工作因产品卫生要求，需定期用消毒介质对工艺管道(包括流量计)进行消毒，选用的介质有热水(85e以上)、蒸汽、碱水(50e以上)以及双氧水等。对此我们需求留心用上述具有较高温度介质的消毒进程，这对带有面料的电磁流量计具有必定危险性，假设操作稍有不慎，简略损坏表面。 从防腐、耐温文卫生视点考虑，电磁流量计面料材料选用聚四氟乙烯(PTFE)为宽广食物工效果户所承受，能够担任许多严苛的工作要求。但是，在实践的运用中，由于在较高温度介质和长时间(一般在015~110h)冲洗下，工艺管道内的空气产生胀大，同时PTFE面料也有所软化。假设此时设备有流量计工艺管道上两端阀门误封闭，管道温度随着时间而下降，管内空气或液体也随之缩短产生负压损坏面料。电磁流量计面料对负压承受才能与介质工艺参数有关，且与面料材料的特性而异。表1是Krohne公司不同口径电磁流量计面料耐压数据表。因管道内所产生的负压效果到PTFE面料，面料不能承受而使之向管中心缩短，轻者面料变形，重者电极部位密封损坏甚{**}面料开裂，然后构成传感器的损坏。
实践中已多次遇到相似的比方，与用户讨论时一般并不认为工艺操作中会有负压产生，但实践的缺点现象证明是负压所起效果，一家啤酒企业变形PTFE面料的相片，凸起方位在两电极中心，因没有开裂，表面没有产生渗漏情况，用户未发现此缺点现象，只是发现运用时计量偏大。因面料向内凸起变形，除了引起部分的流态畸变外，实践流通面积变小，电极处流速添加，构成传感器的特性改动，导致终的测量结果呈现偏大的过失。
关于这种工艺中偶尔有负压产生的情况，可选用陶瓷面料(导管)电磁流量计，以避{**}负压所导致的面料变形缺点的产生，但剧烈的温度改动对陶瓷面料(导管)是不适宜的，简略产生陶瓷材料的开裂(特别是电极部位)。一般流量计厂家对陶瓷面料(导管)电磁流量计在实践运用中容许介质温度的骤变也是有规则的，如Krhone的IFM5080系列陶瓷面料电磁流量计，其口径为25~100mm的传感器所容许的温度改动速度是上升段为每10min改动150e，下降段为每10min改动100e。然而在实践操作进程中，要按这个温度改动率来控制工艺是不现实的，所以也打扫陶瓷面料(导管)电磁流量计在这类需求高温消毒{**}域的运用或许性。 关于这种有负压工作场合，一般情况下是在简略产生负压的当地设备负压防止阀，用来避{**}产生负压，但因遭到卫生要求的约束而无法选用。改进消毒工艺以及留心操作进程的标准执行也能避{**}这些失误，但电磁流量计出色的结构规划和面料材料的选取可完全避{**}这种情况的产生。例如，选用带不锈钢丝衬网的氟塑料面料(见图5)电磁流量计是一个很适用的方法。其结构是一成型的不锈钢丝衬网用焊接的方法固定在测量管的内壁上，再用浇注方法加工出面料，成型的面料与钢丝衬网构成一体，继而和测量管内壁严密相粘联，这样就能承受负压而保证面料不被损坏。带丝网PFA面料的电磁流量计已在从前一般PTFE面料电磁流量计产生过缺点的场所运用，如安徽华润啤酒公司现在工作情况正常。
2、 防止凝露导致的{**}缘下降
啤酒出产工艺进程中大部分时间介质处于较低温度，如啤酒在灌装时其温度常低于室温，在2e左右，此时工艺管道与空气接触的部位很简略产生冷凝水。别的，由于特定的出产要求，许多出产车间一直处于极点湿润的环境。在这种比较严格的条件下，假设流量计外壳的密封不良，比方接线盒，以及一些非焊接气密级密封结构的外壳，天长日久冷凝水简略积聚在电磁流量传感器的接线盒中、或透过密封不良的结合面进入流量计壳体中。由于电磁流量传感器的流量信号极点弱小(一般是几个mV)，凝露珠电阻的存在，直接的后果是导致电磁流量转换器输入回路阻抗下降，衰减了欲输往放大器的流量信号；或者是损坏励磁回路和信号回路的{**}缘，将高到几十V的励磁电压引进到低电势的信号回路中，构成流量计的严峻缺点。此时正确的方法应该是选用分体式、具有IP67或IP68防护等级的电磁流量计，由于这种防护等级的传感器是完全密封，不管环境怎么恶劣，电磁流量计将不会再有产生冷凝水之担忧。若在现场现已设备一般防护型表面，为避{**}或许产生的后遗症，则可在接线盒中灌注{**}缘材料，如变压器油、中性的硅胶以及一些现场可固化的聚氨酯橡胶，也不失为一种比较有用的补救措施。
3、介质中气泡的影响和处理
除极少场所应工艺需求设备视镜外，实践运用的工艺管道都是不透明的，因此无法观察到管道内活动情况。但在许多的场所，因工艺或介质自身的原因，所测液体常含一些气泡。电磁流量计归于速度型的测量方法，气泡在管道圆截面中所占有的面积百分率，简直就等同于气泡对流量测量的影响量。此外由于气泡经 过电极表面存在一个冲突进程，由此会产生尖峰脉冲搅扰电势，其值远大于正常的流量信号。
一般电磁流量转换器无法有用地处理如此的搅扰，轻者导致测量值不安稳，情况严峻时表面根本无法作业。在一些缺乏经验的用户仅从测量的要求动身，对电磁流量计的设备方位没有考虑防止气泡等工艺上的特色，简略产生一些工作方面的问题。
例如有一啤酒厂，用电磁流量计对麦汁进行计量，电磁流量计设备在麦汁的冷却器后，投用后反映出麦汁测量值偏大，而终取得的啤酒产量又偏小，导致出产工艺前后工段告知的计量胶葛。通过现场的查勘，发现设备测量麦汁的流量计方位前有一个气体注进口，其意图是添加发酵所需的含氧量，此时通过流量计的流体是麦汁和气体的混合物，很明显其测量的结果是要偏大的，闪现的瞬时流量值极不安稳，上下不坚定极快，无法看清流量计闪现屏上的瞬时流量值，因该用户仅对终的累计总量感兴趣，没有留心到瞬时流量的失常不坚定。在将气体注进口移到电磁流量计下贱后，计量趋于正常，消除了告知胶葛，啤酒产量和麦汁消耗量之比符合了工艺目标。
电磁流量计原理
电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，运动的导体在磁场中切割磁力线，在其两端产生感应电动势。在一内径为D，内部磁场强度为B的非导磁性测量管内，液态的具有导电性被测介质以v的速度活动，则在与活动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势U，该电势的大小如下: U=BvD (1) 式中:B为磁感应强度，T；v为流体均匀流速，m/s；D 为测量管内径，m。 液体的体积流量为 qv= 14 PD2v(2) 十分重要和灵敏的，准确是其*要目标。麦汁有必定的粘度，但关于电磁流量计的测量不存在困难，需求考虑的是工艺进程中的消毒，用在该测量点的流量计可考虑选用PTFE面料(或PFA)和不锈钢材料电极的电磁流量计，它能够防止稀的双氧水、碱水的腐蚀，一般口径在50~100mm之间，可根据流量和般配的工艺管道来确认流量计的口径。 发酵:发酵、过滤后的清酒，将通过管路输往下道工序)包装，相同触及到两个部分的计量告知，对清酒准确计量也是极点重要的，否则将引起不必要的胶葛。对流量计的要求与麦汁计量相似。
灌装:
灌装的啤酒出产的后一步工序，其间灌装要求每瓶(罐、桶)灌装量的准确控制(业界标准为?10ml)。就占市场{**}大多数的玻璃瓶装啤酒来说，现在国内{**}大多数厂家均选用等液位灌装，这种工艺对设备制构成本低，出资少，国内啤酒企业{**}大多数选用这种方法，但存在过失较大的问题，由于啤酒瓶出产的离散性，其容积不同较大，构成终所灌装的啤酒量存在有较大过失。根据出产实践中所掌握的情况，大可达?30ml!若为减少这种过失，选用专用于灌装出产线所规划的批量控制电磁流量计，可有用解决这个问题。这类流量计具有较高的{**}度和快速照应的功能，能快速、准确地控制每瓶啤酒的灌装量。一般，这类电磁流量计的口径较小，一般在DN2.5~DN40之间，体积细巧，具有0.3s的照应速度。
现在，市场上已有产品供给，如Krohne的BatchFlux、Heinrichs的MID-NFD型等。这种专用于批量控制的电磁流量计，其小的批处理才能为10ml(关于10mm口径的表面)，实践运用的控制{**}度很高(可达?0.2%)。但现在国内啤酒企业现在常用的灌装设备极少选用这种电磁流量计，只有在进口的啤酒出产线上看到过随设备进口的这类表面，其主要原因*先是啤酒的灌装量过失还不会立刻影响到啤酒出产；二便是现在所运用的设备成本低，已能满足出产的需求。但随着用PET代替玻璃瓶灌装啤酒技术的扩展运用，这类装备批量控制电磁流量计的设备必将替代现在的等液位灌装设备。
废水处理:
啤酒出产进程中有一些洗瓶和刷罐所产生的废水，根据环保视点要求，有必要进行有用处理后再排放。啤酒工作这种相对小型的废水处理系统已趋于老练，中心处理进程以及排放所用的流量计可有多种选择，比方电磁流量计和明渠流量计，不过从用户运用的信息反馈看，选用电磁流量计是比较适宜的，虽然价格要比明渠流量计贵，但其工作时的可靠性要高一些。 上述各种用处的电磁流量计管道联接方法多样，如用于废水处理工艺的电磁流量计用法兰联接，而其它工艺所用流量计{**}大多数也是选用法兰联接，但也有选用如食物、医药工作所特有的的快速联接方法。这类快速联接方法结构，一般是用于要常常拆开的场所。而从国内实践运用的情况看，许多用户在合理规划好工艺的设备方位后，流量计一般是不会常常拆开的，故没有必要在这方面投入更多，法兰联接方法占的多数，而快速联接结构有时反而存在简略渗漏的缺陷，如国产的扣环，几次运用后即有或许产生变形而无法锁紧。
高浓度稀释:
因出产工艺的不同，有些啤酒是通过对高浓度原汁酒进行勾兑而出产的，这就要求通过严格控制高浓度原汁酒和无菌碳酸水的配比比例，保证其混合后的啤酒度。在每一条出产线，需求两台电磁流量计作配比流量的控制，一般测量酒的流量计选取口径50~100mm，测量水的流量计选20~50mm，视出产规划而定，为保证表面具有较高的测量{**}度，应保证流体流速在1m/s以上，使流量测量在表面的较佳作业范围，同时流量计的时间常数也应该设置小一些，一般在1~3s，以进步控制的灵敏度，保证配比的准确度。
运用几点留心事项
1、操作工艺的影响和处理 食物工作因产品卫生要求，需定期用消毒介质对工艺管道(包括流量计)进行消毒，选用的介质有热水(85e以上)、蒸汽、碱水(50e以上)以及双氧水等。对此我们需求留心用上述具有较高温度介质的消毒进程，这对带有面料的电磁流量计具有必定危险性，假设操作稍有不慎，简略损坏表面。 从防腐、耐温文卫生视点考虑，电磁流量计面料材料选用聚四氟乙烯(PTFE)为宽广食物工效果户所承受，能够担任许多严苛的工作要求。但是，在实践的运用中，由于在较高温度介质和长时间(一般在015~110h)冲洗下，工艺管道内的空气产生胀大，同时PTFE面料也有所软化。假设此时设备有流量计工艺管道上两端阀门误封闭，管道温度随着时间而下降，管内空气或液体也随之缩短产生负压损坏面料。电磁流量计面料对负压承受才能与介质工艺参数有关，且与面料材料的特性而异。表1是Krohne公司不同口径电磁流量计面料耐压数据表。因管道内所产生的负压效果到PTFE面料，面料不能承受而使之向管中心缩短，轻者面料变形，重者电极部位密封损坏甚{**}面料开裂，然后构成传感器的损坏。
实践中已多次遇到相似的比方，与用户讨论时一般并不认为工艺操作中会有负压产生，但实践的缺点现象证明是负压所起效果，一家啤酒企业变形PTFE面料的相片，凸起方位在两电极中心，因没有开裂，表面没有产生渗漏情况，用户未发现此缺点现象，只是发现运用时计量偏大。因面料向内凸起变形，除了引起部分的流态畸变外，实践流通面积变小，电极处流速添加，构成传感器的特性改动，导致终的测量结果呈现偏大的过失。
关于这种工艺中偶尔有负压产生的情况，可选用陶瓷面料(导管)电磁流量计，以避{**}负压所导致的面料变形缺点的产生，但剧烈的温度改动对陶瓷面料(导管)是不适宜的，简略产生陶瓷材料的开裂(特别是电极部位)。一般流量计厂家对陶瓷面料(导管)电磁流量计在实践运用中容许介质温度的骤变也是有规则的，如Krhone的IFM5080系列陶瓷面料电磁流量计，其口径为25~100mm的传感器所容许的温度改动速度是上升段为每10min改动150e，下降段为每10min改动100e。然而在实践操作进程中，要按这个温度改动率来控制工艺是不现实的，所以也打扫陶瓷面料(导管)电磁流量计在这类需求高温消毒{**}域的运用或许性。 关于这种有负压工作场合，一般情况下是在简略产生负压的当地设备负压防止阀，用来避{**}产生负压，但因遭到卫生要求的约束而无法选用。改进消毒工艺以及留心操作进程的标准执行也能避{**}这些失误，但电磁流量计出色的结构规划和面料材料的选取可完全避{**}这种情况的产生。例如，选用带不锈钢丝衬网的氟塑料面料(见图5)电磁流量计是一个很适用的方法。其结构是一成型的不锈钢丝衬网用焊接的方法固定在测量管的内壁上，再用浇注方法加工出面料，成型的面料与钢丝衬网构成一体，继而和测量管内壁严密相粘联，这样就能承受负压而保证面料不被损坏。带丝网PFA面料的电磁流量计已在从前一般PTFE面料电磁流量计产生过缺点的场所运用，如安徽华润啤酒公司现在工作情况正常。
2、 防止凝露导致的{**}缘下降
啤酒出产工艺进程中大部分时间介质处于较低温度，如啤酒在灌装时其温度常低于室温，在2e左右，此时工艺管道与空气接触的部位很简略产生冷凝水。别的，由于特定的出产要求，许多出产车间一直处于极点湿润的环境。在这种比较严格的条件下，假设流量计外壳的密封不良，比方接线盒，以及一些非焊接气密级密封结构的外壳，天长日久冷凝水简略积聚在电磁流量传感器的接线盒中、或透过密封不良的结合面进入流量计壳体中。由于电磁流量传感器的流量信号极点弱小(一般是几个mV)，凝露珠电阻的存在，直接的后果是导致电磁流量转换器输入回路阻抗下降，衰减了欲输往放大器的流量信号；或者是损坏励磁回路和信号回路的{**}缘，将高到几十V的励磁电压引进到低电势的信号回路中，构成流量计的严峻缺点。此时正确的方法应该是选用分体式、具有IP67或IP68防护等级的电磁流量计，由于这种防护等级的传感器是完全密封，不管环境怎么恶劣，电磁流量计将不会再有产生冷凝水之担忧。若在现场现已设备一般防护型表面，为避{**}或许产生的后遗症，则可在接线盒中灌注{**}缘材料，如变压器油、中性的硅胶以及一些现场可固化的聚氨酯橡胶，也不失为一种比较有用的补救措施。
3、介质中气泡的影响和处理
除极少场所应工艺需求设备视镜外，实践运用的工艺管道都是不透明的，因此无法观察到管道内活动情况。但在许多的场所，因工艺或介质自身的原因，所测液体常含一些气泡。电磁流量计归于速度型的测量方法，气泡在管道圆截面中所占有的面积百分率，简直就等同于气泡对流量测量的影响量。此外由于气泡经 过电极表面存在一个冲突进程，由此会产生尖峰脉冲搅扰电势，其值远大于正常的流量信号。
一般电磁流量转换器无法有用地处理如此的搅扰，轻者导致测量值不安稳，情况严峻时表面根本无法作业。在一些缺乏经验的用户仅从测量的要求动身，对电磁流量计的设备方位没有考虑防止气泡等工艺上的特色，简略产生一些工作方面的问题。
例如有一啤酒厂，用电磁流量计对麦汁进行计量，电磁流量计设备在麦汁的冷却器后，投用后反映出麦汁测量值偏大，而终取得的啤酒产量又偏小，导致出产工艺前后工段告知的计量胶葛。通过现场的查勘，发现设备测量麦汁的流量计方位前有一个气体注进口，其意图是添加发酵所需的含氧量，此时通过流量计的流体是麦汁和气体的混合物，很明显其测量的结果是要偏大的，闪现的瞬时流量值极不安稳，上下不坚定极快，无法看清流量计闪现屏上的瞬时流量值，因该用户仅对终的累计总量感兴趣，没有留心到瞬时流量的失常不坚定。在将气体注进口移到电磁流量计下贱后，计量趋于正常，消除了告知胶葛，啤酒产量和麦汁消耗量之比符合了工艺目标。
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