流量計是(shì)少數幾種(zhong)使用比制(zhi)造困難的(de)儀器儀表(biǎo)之一,主要(yao)是因爲流(liú)量計種類(lei)繁多,各有(yǒu)特點,加上(shàng)被測對象(xiàng)又是✊污水(shui),特别⭕是未(wei)經處理的(de)污水,不但(dàn)具有強腐(fǔ)蝕性,而且(qiě)還含有大(dà)量的雜質(zhì),具有一定(ding)的導電性(xing),同時選型(xíng)又涉及許(xǔ)多技術問(wèn)題和經濟(ji)因素。因此(cǐ),要做到技(jì)術上可行(háng),經濟上合(he)理,必須對(duì)各流量計(jì)的性能特(te)點和工作(zuò)原理有所(suǒ)了解,才能(néng)保證流量(liang)計的選型(xíng)更加合理(lǐ)。本文通過(guò)幾種常用(yong)流量計的(de)介紹,根據(jù)♌實際的應(yīng)用情況,說(shuo)明污水流(liu)量監測過(guò)程中如何(hé)合理選用(yòng)不同的流(liu)量計。
1 流量(liang)監測中幾(jǐ)種常用的(de)流量計
1.1 電(dian)磁流量計(jì) 電磁流量(liang)計是根據(jù)法拉第電(diàn)磁感應定(ding)律制🚶♀️成的(de)一種測量(liang)導電液體(ti)體積流量(liang)的儀表。由(yóu)于其*的📧優(you)點,目前🌍被(bèi)廣❌泛地應(yīng)用于酸、堿(jian)、鹽等腐蝕(shí)性介質,易(yi)燃易爆介(jiè)♋質,污水處(chu)理以及化(hua)工、醫藥、食(shi)品等工業(ye)中的漿👄液(ye)流量的測(cè)量,并形成(cheng)了*的應🎯用(yong)領域。
超聲(shēng)波流量計(jì)和電磁流(liú)量計一樣(yang),因儀表流(liu)通通道未(wei)🏃設置任何(hé)阻礙件,均(jun1)屬*流量計(ji),适用于解(jiě)決流量測(cè)量困難的(de)🥵問題,特别(bié)在大口徑(jìng)流量測量(liàng)方面有較(jiao)突出的優(yōu)點,近年來(lái)它是㊙️發展(zhan)迅速的流(liú)量計類型(xíng)之一。
超聲(shēng)波流量計(ji)的特點是(shi)可做非接(jie)觸式測量(liang),爲無流動(dòng)阻撓測⭐量(liàng),無壓力損(sǔn)失,可測量(liang)非導電性(xing)液體💯,對無(wu)阻撓測量(liàng)的電磁流(liú)量計是一(yi)種補充。時(shí)差法超聲(sheng)波流量計(jì)⛱️是目前應(ying)用zui廣泛的(de)。随着CPU、信号(hào)處理技術(shu)的發展,測(ce)量的準确(que)度和✍️可靠(kào)性有了很(hen)大的提高(gao)。尤其是時(shi)間測量技(jì)🐇術的發展(zhǎn),時差分辨(biàn)力提高了(le),解決了小(xiao)口徑、低流(liú)速測量難(nan)的問題。應(yīng)用領域也(yě)從淨水擴(kuo)展到循環(huán)⁉️水、污水、重(zhong)油、原油、成(cheng)品油以及(jí)空氣、天然(ran)氣等多種(zhong)介質。但有(yǒu)較多氣泡(pào)或懸浮物(wù)的液體會(hui)阻礙聲脈(mo)沖的🐕正常(chang)傳播,導緻(zhì)不能🚶正常(cháng)測量,所以(yǐ)超⛷️聲波流(liú)量計更适(shi)于測量純(chun)淨液體。
1.3 V錐流(liú)量計 V錐流(liú)量計是一(yi)種新穎的(de)差壓式流(liu)量計,利用(yòng)一個V形錐(zhuī)體在流場(chǎng)中産生的(de)節流效應(yīng)來測量流(liu)量,如果流(liú)體通過一(yi)個節流元(yuán)件時,流速(su)會加快,從(cong)而會使動(dòng)能增加,而(ér)被加🈲速處(chù)流體的靜(jing)壓力反而(ér)會被降低(di)。壓降的大(dà)小與流體(tǐ)的流速具(ju)有一⛱️定的(de)函數關系(xì),在其它條(tiáo)件不變的(de)情況下,壓(yā)降會💘随流(liú)速的增🔴加(jia)而增加,随(sui)流速的減(jiǎn)小而減小(xiao)。
V錐體流量(liàng)計和其它(ta)節流式流(liu)量計不同(tong),它改變了(le)節流的布(bu)局,使它從(cong)中心孔節(jiē)流變成環(huan)狀節流,V錐(zhuī)流量計是(shì)集差壓式(shi)流量計之(zhi)精華的結(jié)晶,它的節(jie)流緣是鈍(dun)角,流動時(shi)形成邊界(jie)🏃🏻♂️層,使流體(ti)離開了節(jiē)流緣。邊界(jie)層效應使(shǐ)肮髒流體(ti)不能磨損(sǔn)節流緣,其(qi)β值(等效直(zhí)徑比)長期(qī)不變,是一(yī)種接近⛷️理(lǐ)想狀态的(de)節流裝置(zhi),具有長期(qi)的穩定性(xing)。适用于各(gè)種氣體和(hé)液體、煤氣(qi)、各種髒🌍污(wu)氣體介質(zhi)、直管段不(bú)足的場所(suo)和對精度(dù)要求高的(de)地方。由于(yu)經濟成本(běn)和該儀表(biǎo)還沒有标(biao)準或國家(jiā)标準,因此(cǐ),還沒有得(dé)到大力的(de)推廣和應(yīng)用。
2 流量計(ji)的選型設(she)計 在進行(háng)流量計的(de)選型設計(ji)之前,我🈲們(men)😍應該首先(xiān)明确被測(cè)對象,然後(hou)再綜合考(kǎo)慮📧儀表性(xing)能、安裝條(tiao)件、環境條(tiao)件和經濟(jì)因素這幾(jǐ)方面因素(su)。
2.1 明确被測(ce)對象 被測(ce)對象就是(shi)工業廢水(shui),工業廢水(shuǐ)含有大量(liang)的雜質,有(you)一定的導(dǎo)電性和腐(fu)蝕性。那麽(me)哪一種更(gèng)适合這類(lei)❄️水質的測(cè)量呢?電磁(ci)流量計适(shi)🐇合測量🔅導(dao)電液體(電(diàn)導率≥5μS/cm)的流(liú)🐕量,應根據(jù)被測介質(zhì)物性、管道(dao)材質,合理(lǐ)選擇電極(ji)形式、電極(ji)材質、襯裏(li)材質、接地(dì)方式、防護(hù)等級。
超聲(sheng)波流量計(ji)對被測介(jie)質要求十(shi)分苛刻,像(xiàng)多普勒💋法(fa)超✉️聲波流(liú)量計隻能(néng)正常測量(liàng)雜質含量(liang)相對穩定(dìng)的流體,而(er)時間差法(fa)流量計主(zhu)要用來測(cè)量潔淨的(de)流體。
V錐流(liu)量計适用(yòng)于髒污的(de)流體測量(liang),但前提條(tiáo)件是雷諾(nuo)數應滿足(zu)要求。當雷(léi)諾數無限(xian)制地下降(jiang)時,V錐流量(liàng)㊙️計的流出(chū)系數随着(zhe)🥵雷諾數的(de)減小而減(jian)小,其不确(què)定度将增(zēng)加。在高壓(yā)的場合,V錐(zhui)流😍量計使(shǐ)用有局限(xiàn)性,因爲錐(zhui)體負壓管(guan)的結構在(zài)承受高壓(yā)的情況下(xia)會發生脫(tuo)落,導緻事(shi)故的發生(shēng),選型應注(zhu)意。
2.2 流量計(jì)性能方面(miàn)
在選用某(mǒu)種流量計(jì)時,首先應(yīng)綜合考慮(lǜ)該種流量(liàng)計的精🙇🏻度(du)、重複性、線(xiàn)性度、量程(chéng)比、壓力損(sǔn)失、輸出信(xin)号特㊙️性、響(xiǎng)應時間、不(bu)可測㊙️性等(děng)因素。
電磁(cí)流量計的(de)傳感器結(jie)構簡單,測(ce)量管内沒(méi)有任何阻(zu)礙介質流(liú)動的節流(liu)部件,所以(yǐ)不會引起(qǐ)任何附加(jiā)的壓㊙️力損(sun)失,是流量(liàng)🐆計中耗能(neng)zui低的流量(liang)儀表🆚之一(yī)。電磁流量(liàng)計的量🆚程(chéng)範圍極寬(kuan),并❄️且在測(cè)量過程中(zhong)不受被測(ce)介質的溫(wen)度、粘度、一(yi)定範圍内(nei)電導率的(de)影響,反應(ying)靈敏,可提(tí)供選擇的(de)口徑範圍(wéi)極寬✌️,從幾(ji)mm到3m都可以(yi)滿足,選擇(zé)電磁口徑(jing)時應保證(zheng)zui小流💃🏻量工(gōng)況下被測(cè)介質流速(sù)不小于0.5m/s。
超(chao)聲波流量(liàng)計是一種(zhong)非接觸式(shi)的測量儀(yi)表,沒有🤞機(ji)械傳動部(bu)件,通道内(nèi)也沒有阻(zu)礙件,無壓(ya)力損失㊙️,能(neng)量損失小(xiǎo),測😍量精度(du)不高。V錐流(liu)量計是一(yi)種具有*性(xìng)能的新型(xing)流✂️量計,具(ju)有高精度(du)、高穩🥰定性(xing),量程比較(jiào)寬,而且🏒重(zhòng)複性好(≤0.1%),準(zhǔn)确度高(≤0.5%)。因(yin)爲它是靠(kào)節流效應(yīng)來測量壓(ya)差的,所以(yi)有一定壓(ya)損。
2.3 安裝條(tiáo)件方面 許(xǔ)多流量計(jì)在運行過(guò)程中存在(zài)問題,大🔞部(bu)分是由于(yu)安裝出現(xian)了問題。
電(diàn)磁流量計(ji)水平、垂直(zhí)(下進上出(chu))、傾斜(底進(jin)頂出)安裝(zhuang)都可以,但(dan)要求前、後(hou)需有直管(guǎn)段,一般的(de)要求是前(qián)直管段大(dà)于🐅等于5D,後(hou)直🔱管段大(da)于等于3D。電(diàn)磁流量計(ji)安裝時應(ying)保證滿管(guǎn)流,不能安(an)裝在管道(dao)zui高點。儀表(biao)井内安裝(zhuang)的電磁流(liú)量計傳感(gǎn)器防護等(deng)級應爲IP68。
V錐(zhui)流量計的(de)安裝使用(yong)非常方便(biàn),安裝方式(shì)靈活,可選(xuǎn)管道法蘭(lán)式、直接焊(hàn)接式、方管(guan)式,所需的(de)直管段很(hen)短,前直✔️管(guǎn)段🐕小于或(huo)等于3D,後直(zhí)管段小于(yú)或等于✏️1D就(jiù)可以滿足(zu)要求。當測(ce)量髒污介(jiè)質時,應合(he)理選擇V錐(zhui)流量計取(qu)壓方式,避(bi)免測量管(guan)線堵塞。
2.4 環(huán)境方面
環(huán)境方面主(zhǔ)要是考慮(lü)周圍溫度(dù)、濕度、安全(quán)因素、信❄️号(hào)調節及變(bian)送、壓力、大(dà)氣及電子(zǐ)幹擾等對(duì)流量計✨性(xìng)能穩定🔴方(fāng)面的影響(xiǎng)。安裝時都(dōu)應盡量避(bì)開大電機(ji)、大變壓器(qi)等,以防引(yǐn)❄️入電磁幹(gàn)擾。
電磁流(liu)量計的環(huan)境溫度一(yī)般在-30~80
,對相對濕(shī)度的要求(qiú)在5%~95%之間,大(da)氣壓力爲(wèi)86~106kPa;超聲波流(liu)量計對環(huan)境溫度的(de)要求爲:轉(zhuan)換器是-10~45
℃
、傳感器(qi)是-30~60
℃
(常(cháng)溫型)和-30~160
℃
(高溫型(xing));而V錐流量(liang)計環境溫(wen)度在-25~60
範圍内,一(yi)體型結構(gou)溫度還受(shou)制于電子(zi)元器件,範(fan)圍要窄💛些(xie),環境相對(duì)濕度在10%~90%範(fàn)圍内。
2.5 經濟(jì)成本方面(miàn)
流量計的(de)選擇要在(zai)初期投資(zi)和長期可(kě)靠運行之(zhī)間👣綜合考(kǎo)慮,例如購(gòu)買費用、安(an)裝費用、操(cao)作費用、維(wei)護費用、校(xiào)驗費用、流(liu)量計壽命(mìng)、備件及消(xiāo)費品、可靠(kao)性方面等(deng)各種因素(su)都要在有(you)效滿足工(gong)業生産可(kě)靠運行的(de)前提下,進(jìn)行*的經濟(ji)選型。
電磁(ci)流量計目(mu)前常用的(de)德國E+H、科隆(long)、日本橫河(he)等公司産(chan)👣品均價格(ge)不菲,以DN200mm管(guǎn)徑爲例,價(jia)格一般在(zài)2萬元左右(you),但随着被(bèi)測管徑的(de)增大和抗(kang)腐蝕性的(de)要求,價格(gé)也會相應(yīng)💃🏻增加。而像(xiàng)國内比較(jiao)的🔆北京中(zhong)瑞能、上海(hai)光華🥵、四川(chuān)川儀等生(sheng)産的電磁(ci)流量計産(chan)品,精🆚度上(shang)也有了很(hen)大的提高(gao),并且價格(gé)方面也有(yǒu)很大的優(you)勢。
超聲波(bo)流量計目(mù)前常用的(de)進口品牌(pái)有美國麗(lì)聲POLYSONLCSDCT7088系列、迪(di)📱納聲DYNASONISERIES901系列(lie)、日本橫河(hé)、英國MICRONES,固定(ding)式價格一(yi)般在3~5萬元(yuan)之間。在國(guó)内,像廣⚽州(zhōu)怡文、開封(fēng)儀表、上海(hai)肯特等所(suǒ)生産的産(chan)品在工程(cheng)應用上也(yě)很廣泛,與(yǔ)國外的産(chǎn)品在成本(ben)方面有很(hen)大的競争(zheng)優勢。