在造纸生产过程中,浆料槽(如制浆槽或调浆槽)是核心环节,直接关系到纸浆制备的均匀性和下游造纸机的稳定供料。浆料槽内液体呈稀浆状,含有大量漂浮纤维团块,表面常伴随厚泡沫生成。传统液位测量技术在高纤维、高泡沫、搅拌波动的条件下容易失效,导致液位控制不稳定,浆料浓度波动严重,甚至引起生产中断和设备损伤。
深圳计为自动化技术有限公司(Shenzhen Jiwei Automations Ltd)凭借在液位与物位测量领域多年的技术积累,提供了JWrada®-35 雷达液位变送器解决方案。该产品基于 FMCW 调频连续波技术,能够穿透泡沫、抑制搅拌波动影响,实现浆料槽液位的连续、精准、可靠测量,为造纸企业提供安全、高效的自动化控制保障。
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JWrada®-35 雷达液位变送器(万向法兰款)
一、工况分析—— 搅拌浆料槽液位测量
1、典型搅拌浆料槽生产环节
搅拌浆料槽是造纸生产中关键环节,用于将木浆、水及助剂充分混合,制备均匀浆料。槽内液体呈稀浆状,含有纤维颗粒,并伴随明显泡沫。液位控制的稳定性直接影响下游造纸机供料以及纸张质量。
2、液体特性
搅拌浆料槽液体具有以下特点:
· 高纤维含量:液中漂浮纤维团块密度不均,容易附着在传感器表面,导致卡滞或误动作。
· 泡沫干扰明显:搅拌过程中泡沫厚度随浆料浓度和搅拌速度波动,传统液位传感器容易被泡沫误触发。
· 粘度变化大:浆料浓度不同导致液体黏稠度差异显著,浮球式或导电式传感器响应不稳定。
· 液面剧烈波动:高速搅拌造成波峰波谷,增加测量难度,普通雷达或超声波液位计信号可能不稳定。
3、自动化测量挑战
在这种典型搅拌罐工况下,液位测量面临多重挑战:
· 纤维缠绕干扰:浮球式或阻旋式液位开关容易被纤维缠绕,出现卡滞或误动作。
· 泡沫误触发:泡沫厚度不一致可能导致传感器提前或延迟动作,影响控制精度。
· 液面波动干扰:搅拌产生的波动大幅干扰雷达或超声波测量信号,降低测量可靠性。
· 腐蚀与磨损:浆料中助剂具有一定腐蚀性,长期运行会降低金属传感器寿命。
这些挑战使搅拌浆料槽的液位控制成为造纸企业长期困扰的问题,直接关系到生产效率与产品稳定性。
二、计为雷达液位变送器解决方案
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高纤维块状浆料中,JWrada®-35雷达液位变送器仍能稳定连续测量
1、设备选型
针对复杂浆料工况,计为推荐 JWrada®-35 雷达液位变送器,主要特点包括:
· FMCW 调频连续波技术:可穿透泡沫,连续测量液位,液面波动控制在 ±3 mm 内。
· 远程调试与故障诊断:通过云端实时查看回波曲线和 EFT 曲线,快速排查异常,减少停机时间。
· 耐腐蚀设计:多重防腐天线材质可选,可在高纤维、腐蚀性浆料中长期稳定运行。
· 自动化兼容:支持 4–20 mA + HART 输出,同时兼容 Modbus RTU/ASCII 通信协议,可直接接入 DCS/PLC 或上位机系统,实现闭环控制和远程监控。
2、安装布置
· 槽顶中心安装:雷达液位变送器应安装于槽顶正中央位置,避免搅拌干扰,确保液位连续监控。
· 保持安全距离:传感器与高速搅拌电机之间保持安全间隙,避免机械碰撞或信号干扰。
· 辅助保护措施:必要时在液面附近增加防护管,防止泡沫直接接触传感器。
3、软件与远程调试优势
JWrada® 的核心竞争力之一在于软件系统,雷达物位计具有独特的软件优势,包括软件更新、工况调试、参数设置、故障码查看等功能。工程师可通过 云服务器与现场人员一对一远程调试,实时查看回波曲线和 EFT 曲线,并进行专业分析。这些功能均由计为自主研发,目前国内其他厂家尚无同类解决方案。
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JWrada® 雷达液位变送器支持云端远程调试,实时回波与 EFT曲线
值得关注的是,JWrada® 支持基于云端的远程调试机制。工程师可与现场人员进行一对一协同调试,实时查看设备运行状态,并结合回波曲线与 EFT 曲线进行专业分析。更重要的是,调试过程可根据现场具体工况进行定制化参数优化与算法调整,确保每台设备在其独特环境中都能实现最佳测量性能。
三、运行表现与效果
在淮安大型造纸企业的浆料槽实际应用中,JWrada®-35 雷达液位变送器体现了其稳定性和可靠性:
· 稳定连续监测:即使在浆料高速搅拌、液面泡沫厚、纤维含量高的工况下,液位信号保持连续,无出现因泡沫或纤维干扰而导致的虚警或误动作。
· 降低现场维护负担:传感器采用耐腐蚀材质,减少了因附着纤维或腐蚀导致的清理频次;远程调试功能使工程师可以在办公室排查异常,无需频繁进入现场。
· 生产过程可控:液位监测能够及时反映槽内液位变化,帮助操作人员维持浆料供给的连续性和均匀性,下游造纸机供料更加平稳。
· 提升操作安全性:液位监测可靠,能够在液位过低或接近溢出时及时发出报警,有效避免浆料溢出或对设备造成损坏。
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JWrada®-35在浆料槽连续稳定测量液位,抗泡沫纤维干扰
四、技术亮点
· 软件与数据优势(核心亮点):JWrada® 雷达物位计的软件系统是其最大竞争力之一,支持软件更新、工况调试、参数设置和故障码查看。通过云端远程调试,工程师可实时查看回波曲线和 EFT 曲线,进行专业分析与算法优化,确保每台设备在其独特环境中实现最佳测量性能,同时显著减少现场维护工作量。
· 高可靠性:针对高纤维、高泡沫的浆料槽工况设计,液位测量抗纤维缠绕和泡沫干扰,保证连续、稳定的液位信号输出,确保生产过程可控。
· 智能化远程调试:通过云端平台进行现场与远程协同调试,支持参数调整、工况优化和故障排查,减少停机时间,提高运维效率。
· 耐腐蚀耐磨损:采用 316L 不锈钢材质,具备优异的耐腐蚀和耐磨损能力,可长期在高纤维、高黏度、含化学助剂的浆料环境中稳定运行,降低维护频次,延长设备寿命。
· 自动化兼容性强:支持 4–20 mA + HART 输出,同时兼容 Modbus RTU/ASCII 协议,可直接接入 DCS/PLC 或上位机系统,实现闭环控制和远程监控,满足现代工厂自动化管理需求。
五、总结
造纸浆料槽液位测量长期面临块状纸浆、纤维团块、高泡沫、纤维漂浮和液面剧烈波动等复杂工况,传统传感器容易出现干扰、误动作或维护频繁的问题。
JWrada®-35 雷达液位变送器凭借其 FMCW 调频连续波技术、耐腐蚀设计以及 基于云端的远程调试能力,实现了液位的连续、稳定监测,并能根据现场工况进行定制化参数优化。该设备不仅降低了现场维护需求,也帮助操作人员更好地掌握浆料槽液位变化,保障生产连续性和安全性。
该案例充分展示了 计为雷达液位变送器在复杂浆料液位测量中的可靠性和实用价值,为造纸行业及类似高干扰工业液位测控提供了可参考的解决方案。
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