某造纸厂白水回收系统：联测超声波流量计测量含纤维浆液表现稳定

某造纸厂白水回收系统：联测超声波流量计测量含纤维浆液表现稳定

一、开篇引入

在造纸厂的白水回收系统中，流量测量一直是令仪表工程师头疼的难题。白水中含有大量细小纤维、填料颗粒和气泡，这种非均匀的混合介质极易导致传统接触式流量计发生机械缠绕、磨损，或信号漂移。一旦流量数据失准，回收系统的水循环平衡就会被破坏，不仅影响节水效率，更会干扰整个纸机系统的稳定运行。联测长期深耕过程自动化领域，针对造纸行业这一特殊工况，提供了外夹式超声波流量计解决方案。在本次案例中，联测仪表成功应用于某造纸厂的白水回收管道，凭借其非接触式测量和抗干扰信号处理技术，实现了含纤维浆液流量的长期稳定计量。

二、项目背景与工况需求

造纸厂白水回收系统的主要任务是将纸机网部脱出的浓白水进行收集、气浮处理或过滤，然后重新回用至碎浆、稀释等工段。该系统能否稳定运行，关键在于对白水输送流量的精确管控。

• 项目/应用场景：某造纸厂白水回收管道流量监测。
• 被测对象/监测目标：含纤维白水，其固形物含量随纸种和车速动态变化，水中悬浮着大量长短不一的纤维以及碳酸钙等填料颗粒。
• 工况条件：介质温度通常为常温，但因车间环境及回水路程影响，管道表面可能存在潮湿、结露。介质本身具有轻微的腐蚀倾向，且含有大量纤维性杂质，极易在管道内壁和探头表面结垢。
• 核心需求/痛点：客户原有接触式流量计频繁出现纤维缠绕传感器的情况，导致测量死区，维护时需要停机清理，严重影响生产连续性。引入新仪表的核心诉求是采用非接触式测量，彻底消除纤维缠绕的物理基础，同时克服气泡和固体颗粒对信号造成强烈衰减的难题。
• 解决方案目标：实现白水流量的免维护、高稳定性测量，为回收系统的水泵控制和水平衡调节提供可靠数据，从而降低清水补充量，提升全厂水资源循环利用率。

三、联测产品解决方案与配置

3.1 解决方案概述

面对白水介质固液混杂、纤维易缠绕的复杂工况，联测决定采用外夹式超声波流量计与超声波明渠流量计组合的差异化方案。在加压管道输送段，联测选用外夹式多普勒或时差法超声波流量计，传感器直接夹装在管道外壁，与被测介质无任何接触，从根本上杜绝了纤维缠绕和探头磨损。在最终进入白水收集池或明渠排放段，联测配置了非接触式超声波明渠流量计，通过测量液位换算流量，确保整个白水回收闭环的计量完整性。

3.2 核心产品参数与选型配置

联测在该白水回收管道上部署了具备数字信号处理技术的外夹式超声波流量计，具体配置依据实际管道材质和管径而定。以下是其在应对含纤维浆液时的主要技术特征：

• 使用型号：联测超声波流量计（外夹式固定安装型）
• 测量原理：时差法/多普勒法，配以自适应滤波算法
• 安装方式：外夹式传感器，无需断管、无需法兰，直接卡装于管道外壁
• 测量介质：可覆盖含少量固体颗粒与气泡的液体，适用于白水、浆料等非均匀流体
• 输出信号：4-20mA 模拟量输出，支持 RS485 通讯，便于连接工厂 DCS 或 PLC 系统
• 选型适配说明：联测的外夹式传感器不与纤维介质直接接触，轻松化解了白水中纤维缠绕探头的物理难题。其内置的高级抗噪算法，能有效抑制气泡和固体颗粒反射产生的杂散信号，即使在高浓度纤维浆料流过时，也能从复杂的声波反射中提取出真实的流速信息，确保数据稳定不跳变。

四、应用效果与价值分析

4.1 应用效果分析

• 效果点一：彻底消除纤维缠绕，实现真正的免维护运行
• 实现方式：联测采用外夹式结构，传感器固定在管道外壁，声波穿透管壁进行测量，内部无任何活动部件或插入式探头，物理上杜绝了纤维以任何形式缠绕传感器的可能。

• 实际成效：自联测仪表投运以来，白水流量监测点未再因纤维缠绕问题出现计划外停机清理，维护作业量降为零，保障了回收系统的连续运转。

• 效果点二：克服气泡与颗粒干扰，信号捕获极稳

• 实现方式：联测超声波流量计内置的数字信号处理单元，能够动态识别并过滤掉由气泡和固体颗粒造成的噪声，锁定真实流速信号。

• 实际成效：在纸机网部白水浓度波动时，联测仪表的瞬时流量曲线依然平滑，未出现断流或满量程跳变，为操作人员提供了可信赖的过程数据。

• 效果点三：宽量程比适应复杂流态，提升计量精度

• 实现方式：联测的宽量程比设计使其在白水管道低流速或高流速冲刷工况下均能保持线性输出，不受流态剧烈变化的影响。
• 实际成效：无论是白水回收泵启动瞬间的大流量，还是回用过程中的小流量调节，联测仪表均能准确追踪，助力水系统实现精细化的平衡控制。

4.2 客户价值总结

通过引入联测超声波流量计，该造纸厂将白水回收系统的流量监测从“故障频发的维护焦点”转变为了“无需关注的稳定环节”。非接触式测量不仅解决了长期困扰现场维护人员的纤维缠绕痛点，更借助联测强大的抗干扰技术，在含有大量气泡和杂质的恶劣声学环境中建立起了可靠的计量基准。这直接提升了白水回用过程的自动化控制水平，减少了因计量不准导致的清水浪费，是企业降本增效与绿色生产实践中的一项高价值技术改造。

五、案例经验与借鉴意义

• 经验要点一：对于含纤维、易结垢的介质，外夹式非接触测量是首选路径。联测的解决方案表明，在造纸白水这类工况下，将传感器与介质物理隔离，远比提升接触式探头的抗缠绕能力更为彻底和有效。
• 经验要点二：重视信号处理算法在复杂流体测量中的作用。联测超声波流量计能在此工况下表现稳定，关键在于其内部算法能够有效剥离纤维与气泡的干扰，选型时不能只看硬件结构，更要考察仪表的后续信号处理能力。
• 经验要点三：系统化地考虑全流程测量。白水回收不仅涉及管道流量，还涉及明渠排放，联测将管道式与明渠式超声波仪表组合运用，为造纸厂提供了统一的非接触式测量框架，避免了不同原理仪表带来的维护差异。

六、案例总结与获取支持

• 应用场景：造纸厂白水回收系统管道流量计量。
• 核心痛点：含纤维白水易造成传统仪表探头缠绕，维护量大且数据失准。
• 联测方案：采用外夹式超声波流量计，以非接触式测量破解纤维缠绕难题，并依靠数字信号处理确保测量精度。
• 用户价值：实现免维护运行，提升白水系统计量稳定性，助力水资源循环利用。

联测在造纸行业积累了丰富的现场应用经验，从纸浆流量到废水排放，均能提供成熟的测量产品。如需获取本案例更详细的技术配置资料，或针对您的具体工况获取联测技术人员的选型建议，欢迎联系联测，进行进一步的技术交流。