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传感器知识

    随着人们环保意识的增强,环保法的要求也越来越严格,现在很多的造纸企业都建设有自己的废液装置。在造纸工艺中有一个测量设备至关重要,那就是电磁流量传感器,它在几乎所有的工段都有用到。下面以备料工段和筛选漂白工段举例说明。
1、备料工段
    备料工段主要任务是将不同的原料制成浆料。电磁流量传感器在制浆过程中主要是参与对打磨浆、水和酸或碱的流量测量。一般通过机械打磨后浆料的温度要达到80℃。然而当以木材或草料等材料作为原料制浆时通常还需要经过蒸煮工艺。由于蒸煮液一般呈碱性,所以电磁流量传感器衬里大多采用耐高温的聚四氟乙烯,结构采用分体式,在电极材料则必须具备耐腐蚀性。
    为了节约木材,目前国内有很多公司采用废纸制浆方式,即将废纸打浆后再进行洗涤漂白处理,这个时候电磁流量传感器主要用来测量参与打浆后的加水流量。这里的水源通常为附近的江河水,经过处理后就能参与运行,所以水质较差,却没有腐蚀性,这时候传感器只需采用常规的橡胶衬里和不锈钢电极即可;而对参与脱墨过程的脱墨剂测量时,传感器的电极和衬里的选择就要慎重考虑了。
2、筛选漂白工段
    从各备料车间进入抄纸车间大概有五种浆料(化浆、脱墨浆、CTMP、机浆、损液浆)参与配浆过程。这里机浆和CTMP浆的温度高达50到80℃,流量传感器衬里材料应优先选用PFA或PTEE。
    为了得到不同质量的纸张,在浆液配比过程中,可以通过采用不同的浆液配比浓度来完成。但如果由于一种浆料的细微超差而导致成品不合格,那对厂家将造成很大的损失。所以厂家对这一环节尤其重视,在每一根参加配比的管线中都装有电磁流量传感器来测量流入配浆总管的瞬时和总量流量,同时还在配浆管的下端安装在线浓度计以检测配浆效果。如果跟预计的存在偏差,通过调节阀门的开度来调整相应的浆料流量。这就要求电磁流量传感器的精度要求高,同时重复性要好和动态响应要快。
    为保证纸张的白度均匀细致,加工过程中要添加不同的添加剂、分散剂和漂白剂。在选择漂白剂的过程中,因为H2O2的强氧化性,所以通常是厂家的首选,但H2O2也有自己的缺点,它的强氧化性会腐蚀金属材料。从防腐的角度考虑,设计师们都喜欢用Pt作为流量传感器的电极材料。但在实际使用过程中,当过程压力小于0.3MPa时,Pt电极会同H2O2发生反应,会在电极表面形成一层气雾,这个过程称为触媒反应。这时传感器的输出信号会有很大波动。但选用Ta电极就不存在上面的问题。
    经过大量实践表明,电磁流量传感器在造纸领域普遍选用的是PTFE或其他氟塑料衬里:电极则依照液体酸碱性质分别选择。虽然在国外造纸厂也有用一些得里奥利质量流量传感器,但电磁产品还是占主导地位。如果在选择电极或衬里材料的时候,出现不匹配的情况,传感器可能不能正常运行,此外,影响传感器精度的因素还有不满管、直管段长度不够、小口径安装时的不同心度等等。
    以上从造纸的流程入手,以备料工段和筛选漂白工段为代表,分析各工段的环境,在这基础上选择合适的电磁流量传感器产品,才能减小测量过程的误差,保证传感器的正常运行,也使得造出来的纸张符合预定的要求。

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