机械网--污水流量测量中流量计的选型及其探讨

摘要：环保产业对污水流量的丈量和控制的精确度、可靠性要求已越来越高，文章介绍了电磁式、涡街式、节流式等几种流量计的选型设计，结合水处理工艺，从理论和实践两方面论述各自的特点。 主题词：流量计丈量污水选型 国外1位流量专家F.C.Kinghoro曾说过，流量计是少数几种使用比制造艰巨的粘性摩擦作用，还会产生不稳定的旋涡和2次流等复杂活动现象。丈量仪表本身遭到众多因素，如：管道、口径大小、形状（圆形、矩形）、边界条件、介质的物性（温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等）、流体的活动状态（紊流状态、速度散布等）和安装条件与水平的影响。面对国内外10几类、上百个品种的流量仪表（前后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型），如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素公道选型，是利用好流量仪表的条件和基础。除仪表本身质量要得到保证，工艺数据的提供和仪表的安装、使用、保护是否是公道也相当重要。本文介绍电磁式、涡街式、节流式等几种流量计的选型设计。 1.电磁流量计选型设计 电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业利用以来，7810年代在流量丈量中利用和发展很快。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，即被测介质垂直于磁力线方向活动，因此在与介质活动和磁力线都垂直的方向上产生1感应电动势EX感应电动势EX与被测介质流量（流速）成正比，电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响，丈量管内部无收缩或凸出部分的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是1个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。 根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有1定的导电能力等特性，丈量污水的流量，电磁流量计是1个很好的选择。它结构紧凑、体积小，安装、操作、保护方便强拆跟合法拆迁补偿是一样吗，如丈量系统采取智能化设计，整体密封加强，能在较卑鄙的环境下正常工作。可选用氯丁橡胶衬里对于旧居强拆怎么办，含钼不锈钢（OCrI8Ni12Mo2Ti）电极的电磁流量计政府可以强拆农民的闲置房吗，即可满足污水流量丈量的要求。 某冶炼厂在生产中，由于生产工艺的需要，会产生大量的工业污水，污水处理分厂必须对污水的流量进行监控。在以往的设计中，流量仪表很多都选用旋涡流量计和孔板流量计。而实际利用中发现丈量的流量显示值与实际流量偏差较大，而改用电磁流量计偏差大大减小。 2.涡街流量计选型设计 涡街流量计作为1种新型流量计，80年代中期以来发展较快，它在流量丈量方面有着诸多的优点和长处，在现代流量丈量中利用越来越广泛。在国内使用涡街流量计进行流量丈量也愈来愈得到重视，目前我国已有性能良好并有自主知识产权的产品系列。涡街流量计是基于流体振动发展起来的，根据旋涡的不同，检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。涡街流量计几近可用于1切可构成旋涡列的场合，不但可用于封闭的管道，还可用于开放的沟槽。与涡轮番量计相比，涡街流量计没有可动的机械部件，保护工作量小，仪表常数稳定；与孔板式流量计相比，涡街流量计丈量范围大，压力损失小，准确度高，安装与保护简单。但涡街流量计的环境相干参数较多，容易在使用现场被忽视而影响流量计性能的正确发挥。 涡街流量计的原理是在流量计管道中，设置1滞流件，当流体流经滞流件时，由于滞流件表面的滞流作用等缘由，在其下游会产生两列不对称的旋涡，这些旋涡在滞流件的侧后方分开，构成所谓的卡门（Karman）旋涡列，两列旋涡的旋转方向是相反的，卡门从理论上证明了当h/L=0.281（h为两旋涡列之间的宽度，L为两个相邻旋涡间的距离）时，旋涡列是稳定的雷诺数Re是表征粘性流体活动特性的1个无量纲数，其物理意义是流体活动的惯性力与粘滞力的比值。因此，流体的活动状态对涡街流量计的使用也有1定的影响。如果环境参数对流体活动状态有影响也会影响到涡街流量计的使用性能。 经过实践，以下几个方面对涡街流量计的使用都有影响，应对这些问题进行分析。 （1）涡街流量计的丈量范围较大，1般10：1，但丈量下限受许多因素限制：Re＞10000是涡街流量计工作的最基本条件，除此以外，它还受旋涡能量的限制，介质流速较低，则旋涡的强度、旋转速度也低，难以引发传感元件产生响应信号，旋涡频率f也小，还会使信号处理产生困难。丈量上限则受传感器的频率响应（如磁敏式1般不超过400Hz）和电路的频率限制，因此设计时1定要对流速范围进行计算、核算，根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂，选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外，还要考虑电磁干扰。在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合，磁敏式、压电应力式等仪表不能正常工作或不能准确丈量。 （2）振动也是该类仪表的1大劲敌。因此在使用时注意避免机械振动，特别是管道的横向振动（垂直于管道轴线又垂直旋涡产生体轴线的振动），这类影响在流量计结构设计上是没法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响1样敏感，故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的活动条件时，是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式，保证流体为充分发展的单向流，也是不可忽视的。 （3）介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长时间使用在300℃状态下，因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ～100MΩ急降至1MΩ～10KΩ，输出信号也变小，导致丈量特性恶化，对此宜选用磁敏式或电容式结构。在丈量系统中，传感器与转换器宜采取分离安装方式，以免长时间高温影响仪表可靠性和使用寿命。 涡街流量计是1种比较新型的流量计，处于发展阶段，还不很成熟，如果选择不当，性能也不能很好发挥。只有经过公道选型、正确安装后，还需要在使用进程中认真定期保护，不断积累经验，提高对系统故障的预见性和判断、处理问题的能力，从而到达令人满意的效果。 3.节流式流量计选型设计 节流式流量计是早期大量使用的1种丈量流量的计量装置，其历史最长，用量最多。现在常见的为圆孔板型和锥形入口板型，其工作原理是在流体管道中加入1孔板节流件，通过导压管引入压差变送器测出节流件上、下游的压差，根据所测的压差经过计算即得出流量的瞬时值。由于导压管内水的不活动性，在较寒冷地区，冬季室外安装的孔板取压管容易冻裂（冻住），使差压仪器没法正常工作。丈量较脏的污水时，孔板需常常清洗。如清洗不及时，丈量精度降落，取压管常常被污物堵死，仪表没法使用。用孔板的方式测流量时还有压力损失大、保护量大等缺点。因此改变取压方式，例如用径距取压法，就可以够减少孔板污物的影响。 4.结语 以上几种污水流量丈量流量计中，电磁流量计性能较好，节流流量计利用范围广，而涡街流量计比较新型，并正在不断发展。只有了解这几种流量计各自的性能，才能对流量计选型设计好，使污水流量的丈量和控制到达精确度和可靠性要求。资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章