白酒灌裝機(jī)流量計(jì)

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：

適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

主要特點(diǎn)：

·*的抗腐蝕能力，幾乎可測(cè)任何導(dǎo)電液體
·測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
·抗干擾力強(qiáng)，幾乎不受外界干擾
·儀表內(nèi)部無任何阻流部件，無壓損，屬于節(jié)能型儀表
·直管段要求低，可在線標(biāo)定
·具有自檢和自診斷功能，方便檢修
·在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程

技術(shù)參數(shù)：

常用流速-流量對(duì)照表流速（m/s）； 流量（m3/h） 口徑（mm）

安裝要求：

·流量計(jì)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和供電均有安全規(guī)定，用戶必須嚴(yán)格遵守本說明書的有關(guān)條款確保流量計(jì)的安全操作及運(yùn)行，保證電磁流量計(jì)測(cè)量精度的必要條件如下：

·被測(cè)液體介質(zhì)必須具有導(dǎo)電性。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須充滿管道。

·被測(cè)液體介質(zhì)必須均勻，以避免電導(dǎo)率的不均勻性（會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾），如需動(dòng)態(tài)加入化學(xué)物質(zhì)，應(yīng)在儀表下游處注入。

·電磁流量計(jì)系統(tǒng)必須良好接地。

·流量計(jì)入口直管段至少5倍DN （測(cè)量管道內(nèi)徑），出口直管段至少2倍DN。

·在流量計(jì)附近，避免強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，避免安裝在大型電機(jī)或變壓器等設(shè)備附近。

白酒生產(chǎn)自動(dòng)化之勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的建立：

白酒勾兌技術(shù)應(yīng)該在白酒行業(yè)內(nèi)得到成熟應(yīng)用,通過建立白酒勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng),保證了大樣勾兌的準(zhǔn)確度,促進(jìn)了企業(yè)信息化水平的提高,適應(yīng)“兩化”融合的發(fā)展要求。

1 白酒勾調(diào)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

勾兌是一門技術(shù),也是一門藝術(shù),這是業(yè)內(nèi)對(duì)勾兌作用的認(rèn)同和概括,因此,白酒勾兌環(huán)節(jié)是各企業(yè)特別重視保密的地方。

品酒師從勾調(diào)定型的小樣到正式灌裝前的放大過程很重要,少則幾千升多則幾百千升,控制不好就和小樣不符,經(jīng)常會(huì)有“面多了加水,水多了加面”的反復(fù)勾兌局面出現(xiàn),不但效率低,還會(huì)造成基酒浪費(fèi),品酒師辛辛苦苦勾調(diào)定型的酒樣的效果會(huì)被打折扣。隨著白酒行業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)量的增加,新型白酒出現(xiàn),調(diào)味酒、調(diào)味液的大量采用,這些問題就更加突出,成為行業(yè)內(nèi)關(guān)注度很高的共性難題,多年來一些有技術(shù)實(shí)力的廠家都根據(jù)自身的具體情況利用多種計(jì)量方法試圖解決好這一問題。

三井公司利用計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)的勾兌操作環(huán)節(jié)進(jìn)行升級(jí),經(jīng)過不斷完善,形成了一套有自己特色、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。

2 總體設(shè)計(jì)要求

在總體設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮以下幾方面的要求。

2.1以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)集成為核心部件,選配適宜的計(jì)量器具和信號(hào)傳遞設(shè)備,實(shí)現(xiàn)白酒大樣勾兌的自動(dòng)計(jì)量控制。

2.2 根據(jù)白酒勾兌工藝特點(diǎn),編寫勾兌過程中計(jì)量所需的軟件。在編寫軟件及選擇數(shù)據(jù)采集設(shè)備時(shí),充分考慮一年四季不同溫度下酒液體積的較大變化,硬件設(shè)施要選擇耐較惡劣氣候條件的,且測(cè)量精度不受溫度等環(huán)境變化影響。

2.3 結(jié)合現(xiàn)有基酒組合方法和勾兌罐區(qū)的具體情況,分析預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間的發(fā)展,設(shè)計(jì)適宜的管道網(wǎng)絡(luò)、計(jì)量器具和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?/span>

3 白酒勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

本系統(tǒng)根本的是實(shí)現(xiàn)白酒勾調(diào)小樣與大樣勾兌的**對(duì)應(yīng),不出現(xiàn)反復(fù)勾兌的局面。勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的系統(tǒng)越精良,生產(chǎn)效率越高,指標(biāo)重合度越高。本系統(tǒng)的關(guān)鍵控制點(diǎn)有以下幾方面:

3.1 硬件結(jié)構(gòu)

勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)采用RS485 通信線路+Moudbus協(xié)議為基礎(chǔ)的測(cè)量控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由操作站、現(xiàn)場(chǎng)儀表,執(zhí)行器、控制器、主控制箱組成。操作站采用研華工控機(jī),現(xiàn)場(chǎng)儀表采用hualu/華陸電磁流量計(jì)和橢圓齒輪流量計(jì),執(zhí)行器采用食品工程中普遍采用大功率離心泵(使測(cè)量管道中流體流速2~4m/s為宜),控制器采用PCI8402A/B光隔離開關(guān)量輸入繼電器輸出接口卡,該卡插接到操作站的PCI插槽內(nèi)。主控制箱內(nèi)布置了繼電器、接觸器等電氣器件和信號(hào)轉(zhuǎn)換板等電子器件。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖1。

為了滿足設(shè)計(jì)要求,除酒精外,其他流體的計(jì)量傳感器選用電磁流量計(jì),電磁流量計(jì)可測(cè)量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量,是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,有如下優(yōu)點(diǎn):

3.1.1 電磁流量計(jì)是體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及導(dǎo)電率(在一定范圍內(nèi))的影響。

3.1.2 電磁流量計(jì)沒有可動(dòng)部件,也沒有阻流件,不會(huì)引起壓力損失,同時(shí)也不會(huì)引起磨損、阻塞等問題。

3.1.3 電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線性好。

3.1.4 電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱的流動(dòng)狀態(tài)(層流或紊流)無關(guān),所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬

對(duì)于電導(dǎo)率較低的純酒精,需選用hualu/華陸橢圓齒輪流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量。因該流量計(jì)是接觸式測(cè)量?jī)x表,為防止流體內(nèi)異物損壞內(nèi)部齒輪從而影響測(cè)量進(jìn)度,需在流體輸入端加裝過濾網(wǎng),并定期檢查、標(biāo)定。

3.2 軟件系統(tǒng)

控制系統(tǒng)軟件分為:控制軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件

3.2.1 控制軟件

控制軟件采用delphi語言設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互、監(jiān)視、控制執(zhí)行器運(yùn)行,并存儲(chǔ)、記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)、參數(shù)報(bào)警等功能。軟件與執(zhí)行器之間采用MODBUS協(xié)議通信。

軟件不斷查詢現(xiàn)場(chǎng)儀表中的流量值,流量達(dá)到限值后,自動(dòng)控制泵停止。通過比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中參數(shù),將測(cè)得流量自動(dòng)換算成標(biāo)準(zhǔn)流量(1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度20℃的流量),通過查表?yè)Q算得到標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),并記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)軟件

數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server設(shè)計(jì),用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)記錄、生成勾調(diào)配方、打印報(bào)表功能。通過‘控制軟件’的主界面中的查詢功能,可登陸管理數(shù)據(jù)庫(kù)界面。

3.3 技術(shù)難點(diǎn)

設(shè)計(jì)白酒勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)是要考慮基酒溫度隨環(huán)境改變,隨著基酒溫度的變化,基酒的密度也變化,但變化規(guī)律非線性的。解決的方案是采用查表法查出近似值。采用的表粒度越細(xì),則結(jié)果越準(zhǔn)確。

4 勾兌自動(dòng)計(jì)量的應(yīng)用效果

白酒勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)將硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能融為一體,該系統(tǒng)控制**度高、穩(wěn)定性好、生產(chǎn)效率高,實(shí)現(xiàn)了小樣與大樣感官品評(píng)和理化指標(biāo)的穩(wěn)定一致,保證了成品酒的風(fēng)格和質(zhì)量要求。系統(tǒng)界面簡(jiǎn)練易操作,基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)操作的自動(dòng)化管理,具體使用實(shí)例如下。

4.1 主控端使用實(shí)例

主控界面簡(jiǎn)練易操作,基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)操作的自動(dòng)化管理。操作人員確認(rèn)所需物料品種、所用通道名稱、數(shù)量。錄入數(shù)據(jù)確定開始,系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)當(dāng)?shù)竭_(dá)數(shù)量時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

4.2 數(shù)據(jù)錄入?yún)R總操作使用實(shí)例

品種錄入操作簡(jiǎn)單易操作。如圖所示操作頁(yè)面,選擇所需錄入數(shù)據(jù)認(rèn)真填寫錄入人、產(chǎn)品編碼、產(chǎn)品名稱、酒度、溫度,選擇查表計(jì)算,后錄歸檔入總數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了勾兌信息的系統(tǒng)化管理。

4.3 將酒水瞬時(shí)體積流量依據(jù)查表法直接得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的流量是目前簡(jiǎn)便、快捷準(zhǔn)確的白酒勾兌計(jì)量方式;該系統(tǒng)自安裝以來,生產(chǎn)效率較以前提高了5 倍以上;白酒勾兌智能控制系統(tǒng)不僅計(jì)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠,而且系統(tǒng)投資少、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

5 總結(jié)

白酒勾兌自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)消除了大樣勾兌的偏差,確保了成品酒勾兌批次間的穩(wěn)定性,使成品酒中微量成分的數(shù)據(jù)積累、分析其余酒體風(fēng)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系成為可能。同時(shí),也對(duì)基酒的信息化管理提出了更高的要求。具備了利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理能力建立酒水管理信息化平臺(tái)的基礎(chǔ)條件。