针对粘胶纤维生产过程中纤维素碱化一次浸渍碱液浓度的检测，采用质量流量计在线测量，对质量流量计的结构、测量原理和使用效果进行了介绍。

我公司原液车间采用二次浸渍工艺，其中一次浸渍碱液由一次压榨液、二次压榨液、纳滤净液、浓碱液、软水等组成，由于组成复杂、浓差大、流量波动等原因，造成一次浸渍碱液浓度容易波动。而一次浸渍碱液浓度的测量原来是由化验人员采用酸碱滴定的方法，由于测样频率低、取样滞后等原因导致一次浸渍碱液工艺浓度不稳定，影响了纤维素碱化效果。后来采用了双法兰差压式密度计测量，但一次浸渍碱液浓度测量波动范围在 ± 5g / L，误差仍较大。由于一次浸渍碱液浓度直接影响纤维素碱化效果和粘胶质量，所以一次浸渍碱液浓度的在线测量显得非常重要，我们通过对质量流量计工作原理的了解，其能够实现在线测量，具有及时、准确、操作方便等特点，为此我们在生产线安装了质量流量计用来测量一次浸渍碱液浓度，取得了很好效果。

1.质量流量计结构及测量原理

1.1质量流量计结构

质量流量计由流量管、基准管、保护壳连接支架、检测线圈、驱动线圈等部件组成，其中流量管与基准管组成传感器，如图 1。

1. 2 质量流量计测量原理

测量系统根据科氏力原理测量介质的质量流量。科氏力是物体在旋转系统中做直线运动时所受的力，即

Fc = 2· m ( v·ω)

式中: Fc—科氏力

m—运动物体的质量

ω—角速度

V—旋转或振动时的径向速度科氏力大小与运动物体的质量 m、速度

v 成正比，即与介质的质量流量成正比。我们采用的 Promass 质量流量计用测量管的振动取代恒定角速度 ω。

介质流经的传感器的两根平行测量管反相振动，类同于音叉。在测量管中产生的科氏力会引起测量管产生进、出口相位差。流量为零时，即介质静止不流动时，两根测量管同相振动，无相位差; 有介质流经测量管时，测量管入口处振动减速，出口处振动加速，出现相位差; 介质的质量流量越大，进、出口相位差也越大，处于入口和出口处的电磁式相位传感器记录测量管的振动相位。两根测量管的反相振动可确保系统平衡。

在测量中，测量管连续地以其共振频率振动，振动频率随介质质量、振动系统密度( 包括测量管和被测介质) 的变化而变化。因此，共振频率是介质密度的函数。振动管的质量由两部分组成: 振动管本身的质量和振动管中介质的质量。每一台传感器振动管本身的质量是确定的，振动管中介质的质量是介质密度与振动管体积的乘积，而振动管的体积对每种口径的传感器来说是固定的，因此振动频率直接与密度有相应的关系，对于确定了结构和材料的传感器，介质的密度可以通过测量流量管的谐振频率获得，利用流量测量的一对信号检测器可获得代表谐振频率的信号。一个温度传感器的信号用于补偿温度变化而引起的流量管钢性的变化，振动周期的测量是通过测量流量管的振动周期和温度获得，介质密度的测量利用了密度与流量管振动周期的线性关系及标准的校定常数。

科氏质量流量传感器振动管测量流体介质密度时，管道钢性、几何结构和流过流体质量共同决定了管道装置的固有频率，因而由测量的管道频率可推出流体密度。变送器用一个高频时钟来测量振动周期的时间，测量值经数字滤波，对于由操作温度导致管道钢性变化进而引起固有频率的变化进行补偿后，用传感器密度标定系数来计算过程流体密度。

温度测量对测量管的温度进行测量，可作为流量测量的温度补偿，且该温度信号与介质温度相对应，也可以作为输出信号 。

2.应用效果

由于质量流量计测量的特殊性，测量管内含空气或介质中夹带气体时，会引起测量误差。为了避免测量误差，我们将质量流量计安装在一次浸渍碱液储罐与静态混合器之间的管道所开设的支路管道上。如图 2。

根据质量流量计工作原理，在控制室操作站计算机得到一次浸渍碱液密度输出信号，在设置菜单中设置相应输出为密度即可转化为相

应读数值，操作简单。

经生产使用表明，质量流量计作为浸渍碱液浓度在线测量装置有如下优点:

( 1) 测量精度高。该测量装置测量精度小于 0. 25g / L，并避免人为误差。

( 2) 控制波动范围窄。通过该测量装置的应用，使一次浸渍碱液浓度实现了在线调节，大大提高了一次浸渍碱液浓度的稳定性，其浓度的波动范围由原来的 ± 5g / L 降到了 ± 1. 5g / L。

( 3) 检测及时。应用质量流量计在线检测后，当一次浸渍碱液浓度出现偏差，立刻就会被发现，并能及时得到调整使其浓度保持稳定，不存在滞后现象，从而保证了纤维素的碱化效果。

( 4) 节省人工。原一次浸渍碱液浓度的测量是通过人工每小时取样一次进行酸碱滴定测出数据，而采用质量流量计在线测量大大降低了一次浸渍碱液取样频率，节约了人工。

( 5) 避免了安全事故。原来测量一次浸渍碱液浓度时需生产现场取样，操作时曾多次发生碱液喷溅伤人事故，应用质量流量计在线测量一次浸渍碱液浓度后，无需生产现场操作，从而避免了安全事故。