Vloeistofstromingsmeters - Toepassingen in landbouw en voedselverwerking

Abstract : In het kader van de verfijnde ontwikkeling van de landbouw- en voedingsverwerkende industrie is het samenwerkende systeem dat bestaat uit turbinestroommeters, elektromagnetische stroommeters, ultrasone stroommeters, kwantitatieve regelkasten en dataloggers uitgegroeid tot een kernonderdeel van apparatuur voor het verbeteren van de efficiëntie van vloeistofbeheer. Dit artikel richt zich op de kenmerken van deze drie soorten stroommeters en beschrijft de toepassingswaarde van dit systeem bij het optimaliseren van werkprocessen, het besparen van middelen en het waarborgen van kwaliteit in drie belangrijke scenario's: landbouwirrigatie, agrarische verwerking en waterbeheer. Tevens wordt de rol ervan aangetoond in het stimuleren van intelligente modernisering van de sector.

Zoekwoorden : turbinestroommeter; elektromagnetische stroommeter; ultrasone stroommeter; kwantitatieve regelkast; datalogger; landbouwtoepassing

Tijdens het verfijnen van landbouwproductie en voedselverwerking is het "meting-besturing-opname"-systeem, samengesteld uit vloeistofdoorstroommeters, kwantitatieve besturingskasten en dataloggers, uitgegroeid tot kernapparatuur voor een betere resourcenuitnutting en productkwaliteit. Deze drie soorten apparatuur functioneren niet onafhankelijk, maar vormen een strak geïntegreerde technologische kringloop: de vloeistofdoorstroommeter fungeert als "sensorische terminal" en registreert in realtime diverse doorstroomsnelheden van vloeistoffen; de kwantitatieve besturingskast dient als "uitvoeringscentrum" en regelt automatisch de vloeistoftoevoer op basis van vooraf ingestelde parameters; en de datalogger fungeert als "geheugendrager", waarbij alle gegevens van het volledige proces worden bewaard en een basis worden geboden voor verdere analyse en optimalisatie. De gecoördineerde werking van deze drie componenten lost fundamenteel het probleem op van de traditionele, extensieve "ervaringsgestuurde bediening" in de landbouw en legt een solide databasis voor intelligente beheersystemen in de sector. De toepassingssituaties zijn diep doorgedrongen tot essentiële aspecten zoals landbouwbewatering, waterresourcemanagement en voedselverwerking, en vormen een belangrijke technologische ondersteuning voor industriële modernisering.

Landbouwirrigatie: Technologische ondersteuning van vloedirrigatie tot precisiedruppeligging

Keuze en aanpassing van debietmeters: aanpassen aan de kenmerken van irrigatiewaterbronnen

Landbouwirrigatie is het kerngebruik van doorstroommeters en gerelateerde apparatuur. De combinatie van deze drie componenten heeft het traditionele irrigatiemanagementmodel van "water geven op basis van het weer en de hoeveelheid bepalen op gevoel" volledig veranderd, en biedt een betrouwbare technologische weg voor waterbesparende landbouw. In projecten met "dubbele controle van put en elektriciteit", die breed worden uitgerold in Hebei, Shandong en andere regio's, zijn turbineflowmeters, ultrasone flowmeters en elektromagnetische flowmeters uitgegroeid tot de "ogen" van het irrigatiesysteem. Elektromagnetische flowmeters, met hun eenvoudige structuur en hoge weerstand tegen vervuiling, zijn geschikt voor irrigatiewater dat een kleine hoeveelheid sediment bevat; ultrasone flowmeters vermijden door hun contactloze meetmethode fouten die ontstaan door slijtage van leidingen. Beide kunnen stromingsgegevens van irrigatiewater in real time verzamelen en deze nauwkeurig via pulssignalen naar de kwantitatieve regelunit doorsturen. Boeren kunnen het systeem zeer gemakkelijk bedienen. Ze hoeven alleen het gewenste irrigatievolume in te stellen op het aanraakscherm van de regelunit of het systeem te starten door een IC-kaart te passeren, waarna de apparatuur automatisch werkt. Zodra de stromingsgegevens de vooraf ingestelde waarde bereiken, geeft de regelunit onmiddellijk een signaal om automatisch de waterpomp of magneetventiel uit te schakelen. Het hele proces vereist geen handmatige tussenkomst, waardoor verspilling door overmatige irrigatie wordt voorkomen en wordt vermeden dat gewassen slecht groeien door onvoldoende bewatering. In de maïsgebieden van Dezhou in Shandong heeft de toepassing van dit systeem het fenomeen van "lekkage" bij traditionele irrigatie met 80% verminderd en de irrigatie-efficiëntie aanzienlijk verbeterd.

Gegevensregistratie stelt wetenschappelijke irrigatiebesluitvorming mogelijk

De datalogger fungeert als een 'onzichtbare beheerder' in dit proces, met een opslagcapaciteit van tienduizenden gegevensvermeldingen en stroomonderbrekingsbeveiliging om ervoor te zorgen dat gegevens niet verloren gaan bij een stroomuitval. Het registreert niet alleen synchroon kerngegevens zoals debiet, duur en start-/stoptijden van elke irrigatie, maar koppelt ook aan vochtsensoren in de bodem om een complete 'irrigatie-bodemvochtigheid'-curve te vormen door de vochtgehalte van de bodem op verschillende dieptes te combineren. Na implementatie van dit systeem in tarwebedrijven in Weibei, Shaanxi, analyseerden boeren de geëxporteerde gegevens uit de logger om nauwkeurig de waterbehoefte van tarwe tijdens cruciale groeifasen zoals het uitlopen en het korrelvullen te bepalen. Dit stelde hen in staat om irrigatietijden en -hoeveelheden wetenschappelijk aan te passen, waardoor het waterverbruik per mu (een Chinese oppervlakte-eenheid, ongeveer 0,067 hectare) daalde van traditioneel 300 kubieke meter naar 220 kubieke meter, wat een besparingspercentage van 27% oplevert. Tegelijkertijd nam het gewicht van duizend korrels tarwe met 5% toe en steeg de opbrengst per mu met bijna 100 jin (een Chinese gewichtseenheid, ongeveer 50 kg). Daarnaast ondersteunt de datalogger dagelijkse en maandelijkse gegevensrapportages, waardoor boeren hun gegevens gemakkelijker kunnen ordenen en archiveren. Het levert ook gedetailleerde eerste-handgegevens aan landbouwtechnici voor het uitvoeren van veldproeven en het ontwikkelen van regionale irrigatieplannen, en bevordert zo de transitie van irrigatiebeheer van 'ervaringsgestuurd' naar 'data-gestuurd'.

Landbouwverwerking: Een "meetbare eerste verdedigingslinie" om stabiele kwaliteit te waarborgen.

Voedselverwerking: Efficiënte afstemming tussen doorstroommeters en regelkasten

In de sectoren voedselverwerking en landbouwfarmaceutische formulering heeft het meteren van vloeistoffen een directe invloed op productkwaliteit en productie-efficiëntie. De synergetische toepassing van deze drie technologieën vormt een "meetsysteemverdedigingslinie" om stabiele kwaliteit te garanderen. In productielijnen voor het bottelen van eetolie zijn turbinedoorstroommeters, dankzij hun hoge herhaalbaarheid, uitgegroeid tot kernapparatuur voor het bewaken van oliestroom. De meetregelkast is uitgerust met geavanceerde geclassificeerde regeltechnologie met grote en kleine kleppen. In het beginstadium van het bottelen wordt de grote klep geopend voor snel vullen; wanneer de stroom de vooraf ingestelde waarde nadert, schakelt deze automatisch over naar de kleine klep voor langzaam bijvullen, waardoor meetfouten door vloeistofslag effectief worden voorkomen en de vulafwijking van 5L-flessen pindaolie strikt binnen het bereik van de industrie-norm voor hoge kwaliteit wordt gehouden. Wanneer de cumulatieve stroom de ingestelde waarde bereikt, activeert de regelkast onmiddellijk een signaal om de klep te sluiten. De volledige responstijd van het proces is minder dan 0,1 seconde, zodat de netto inhoud van elke fles aan de norm voldoet en verspilling van grondstoffen wordt voorkomen. Bij een groot bedrijf in Shandong dat eetolie produceert, daalde na invoering van dit systeem het grondstofverliespercentage van een enkele productielijn van 1,2% naar 0,3%, wat jaarlijks ruim 100 ton aan verliezen bespaart.

Bereiding van landbouwpesticiden: De unieke voordelen van elektromagnetische flowmeters

De formulering van landbouwpesticiden vereist strikte metrologische normen. Afwijkingen in de dosering beïnvloeden niet alleen de effectiviteit van bestrijding van plagen en ziekten, maar kunnen ook leiden tot een te hoog gehalte aan pesticide-residuen of milieuverontreiniging. In dit verband tonen elektromagnetische doorstroommeters unieke voordelen. Gebaseerd op de wet van Faraday van elektromagnetische inductie zijn zij ongevoelig voor factoren zoals viscositeit en temperatuur van pesticiden, en kunnen zij stabiel oplossingen met zwevende deeltjes meten. De meet- en regelkast past automatisch de stroomverhouding van elke componentoplossing aan op basis van vooraf ingestelde formuleparameters, wat zorgt voor een constante concentratie bij elke formulering. De datalogger registreert gedetailleerde gegevens voor elke formulering, inclusief gebruikte grondstoffen, mengtijd en omgevingstemperatuur, en genereert een uniek batchnummer. Met dit nummer kunnen operatoren snel het formulatieproces van elke partij pesticiden traceren. Dit "drievoudige garantie"-model heeft na toepassing op groenteplantagebasis in Henan het pesticidegebruik met 15% verhoogd en de slagingskans bij steekproefneming van pesticide-residuen in landbouwproducten verbeterd. producten is continu bij 100% gebleven. Bij de productie van kruiden en specerijen zoals sojasaus en azijn speelt de combinatie van stroommeter en bedieningspaneel ook een belangrijke rol. Door nauwkeurig de stroomsnelheid van grondstoffen zoals fermentatievloeistof en pekel te regelen, wordt de stabiliteit van de productgeur gewaarborgd, verbetert de efficiëntie met 40% ten opzichte van traditionele handmatige regelmethoden en worden uitvalpartijen door menselijke fouten verminderd.

Waterbeheer: een "datahub" voor het realiseren van wetenschappelijke allocatie.

Beheer van afgelegen irrigatiegebieden: De praktische waarde van ultrasone stroommeters

In het beheer van landbouwgrondwater vormt de combinatie van doorstroommeters voor vloeistoffen, kwantitatieve regelkasten en dataloggers het 'gegevenscentrum' waarmee waterdiensten wetenschappelijke planning kunnen realiseren, wat een onvervangbare rol speelt, met name in het waterbeheer van afgelegen irrigatiegebieden. In sommige irrigatiegebieden van Xinjiang en Innere Mongolië is traditioneel handmatig meetstaafbeheer moeilijk vanwege de grote oppervlakte en verspreide boeren, en heeft men te maken met problemen als onnauwkeurige metingen en gebrek aan toezicht. Tegenwoordig is dit probleem volledig opgelost door de combinatie van ultrasone doorstroommeters en intelligente regelkasten — de ultrasone doorstroommeter wordt geïnstalleerd aan de uitlaat van de put, zonder direct contact met de waterstroom, waardoor slijtage van de apparatuur door het hoge zandgehalte in het putwater effectief wordt voorkomen; de intelligente regelkast integreert functies zoals betaalpas en afstandsbediening. Boeren kunnen water halen door hun naamkaart (IC-kaart) te passeren, de doorstroommeter meet het waterverbruik in realtime, de regelkast berekent tegelijkertijd de kosten en trekt deze automatisch af, en het systeem geeft een geluids- en lichtsignaal af wanneer het kaartsaldo ontoereikend is; indien de boer niet tijdig bijlaadt, stopt de pomp automatisch. De datalogger slaat in realtime gegevens op zoals tijdstip, debiet, gebruikersinformatie en veranderingen in waterpeil bij elke waterafname. Medewerkers van de waterdienst kunnen periodiek ter plaatse de gegevens uitlezen met speciale apparatuur, of de gegevens in batches verzamelen via het lokaal netwerk, waardoor de vervelende handmatige meteraflezing volledig overbodig wordt.

Op gegevens gebaseerde besluitvorming: het realiseren van een rationele allocatie van waterbronnen

Door de gegevens uit de registratieapparaten van elk boorgat samen te vatten en te analyseren, kan de managementafdeling precies inzicht krijgen in het totale agrarische waterverbruik en het waterverbruik per landbouwer in de regio, waardoor er ondersteuning wordt geboden voor het opstellen van wetenschappelijke plannen voor waterrechtenverdeling en het aanpassen van agrarische teeltstructuren. Tegelijkertijd beschikt dit systeem ook over een anomaliebewakingsfunctie. Wanneer er storingen optreden in de debietmeters, lekkages in leidingen of wanneer er sprake is van opzettelijke waterdiefstal, activeert het bedieningspaneel onmiddellijk een alarmsignaal, terwijl de gegevensregistrateur gedetailleerde gegevens registreert over de doorstroomveranderingen tijdens de periode van afwijking, wat solide bewijsmateriaal oplevert voor foutanalyse en vaststelling van aansprakelijkheid. Na invoering van dit systeem in Hengshui, provincie Hebei, heeft de waterbeheerafdeling, op basis van analyse van de registratiegegevens, een beleid ingevoerd van "boven de quotum heffingen" voor gebieden waar gewassen met hoog waterverbruik worden geteeld. Dit heeft effectief geleid tot het aanpassen van de teeltstructuren door boeren, met als gevolg dat het areaal voor gewassen met hoog waterverbruik is verkleind. Het overschrijdend grondwateronttrekken in de regio daalde met 18% ten opzichte van het voorgaande jaar, waardoor het gestelde doel voor watergebruik succesvol werd behaald en een stevige garantie werd geboden voor duurzaam watergebruik.

Samenvatting en vooruitzicht

De synergetische toepassing van vloeistofdoorstroommeters, kwantitatieve regelboxen en dataloggers herstructureert de modellen voor vloeistofbeheer in de landbouw en verwerking. De waarde ervan ligt niet alleen in de technologische efficiëntie, maar ook in het stimuleren van innovatie in managementconcepten binnen de industrie. Van irrigatie die water bespaart en opbrengsten verhoogt op het veld, tot kwaliteitsborging in werkplaatsproductie en wetenschappelijke allocatie van waterbronnen: dit systeem, gebaseerd op nauwkeurige meting, overwint de knelpunten van traditioneel vloeistofbeheer: "moeilijke meting, grove regeling en slechte traceerbaarheid". Met intelligente regeling als kern vermindert het de intensiteit van handmatige bediening en verbetert het de efficiëntie van productiebeheer. Ondersteund door gegevensregistratie levert het een betrouwbare basis voor een verfijnde en genormde ontwikkeling van de sector. Naarmate de landbouwmodernisering versnelt, zullen de toepassingsscenario's van deze apparatuur verder uitbreiden. Of het nu gaat om geïntegreerd water- en bemestingsbeheer in kaslandbouw of om precieze dosering van ingrediënten bij verdere verwerking van landbouwproducten, hun technologische ondersteuning is onmisbaar. In de toekomst zal, naarmate de intelligentie van de apparatuur verbetert, de samenwerking tussen de drie componenten nog hechter worden, waardoor sterker momentum wordt gegeven aan de kwalitatief hoogwaardige ontwikkeling van de moderne landbouw, en meervoudige doelen worden gerealiseerd: hogere landbouwefficiëntie, hogere inkomens voor boeren en milieubescherming.