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如何選擇污水流量計(jì)？由京儀股份為您整理，歡迎閱讀了解。

流量計(jì)是少數(shù)幾個(gè)比制造更難使用的儀器之一。主要原因是流量計(jì)具有各種類型和特征。另外，測(cè)試對(duì)象為污水，尤其是未經(jīng)處理的污水，不僅腐蝕性強(qiáng)，而且含有大量雜質(zhì)，具有一定的導(dǎo)電性。同時(shí)，選型涉及許多技術(shù)問題和經(jīng)濟(jì)因素。因此，為了在技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)上合理，有必要了解每流量計(jì)的性能特點(diǎn)和工作原理，以確保選擇流量計(jì)更為合理。摘要:介紹了幾種常用的流量計(jì)，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，說明了在污水流量監(jiān)測(cè)過程中如何合理選擇不同的流量計(jì)。

1流量監(jiān)測(cè)中常用的幾個(gè)流量計(jì)

1.1電磁流量計(jì)

HKE電磁學(xué)流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的測(cè)量電導(dǎo)率液體體積流量的儀器。由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，已廣泛應(yīng)用于酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)、易燃易爆介質(zhì)、污水處理以及化工、制藥、食品等行業(yè)的泥漿流量測(cè)量，并形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)主要電磁流量計(jì)制造商的代表有香港、四川儀、開封儀器廠、上?？咸氐?。

1.2超聲波流量計(jì)

HKU超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲波束(或超聲波脈沖)的影響來測(cè)量流量的儀表。超聲波流量計(jì)的測(cè)量方法有很多，包括時(shí)差法、頻差法、相位差法和多普勒法。時(shí)差法和多普勒法是應(yīng)用較廣泛的測(cè)量原理。

超聲波流量計(jì)與電磁波流量計(jì)相同，因?yàn)閮x器流道中沒有障礙物，也就是說沒有障礙物流量計(jì)，適用于解決流量測(cè)量困難的問題，尤其適用于大直徑流量測(cè)量。近年來，它是流量計(jì)的類型之一。

超聲波流量計(jì)的特征在于非接觸測(cè)量、無流動(dòng)阻塞測(cè)量、無壓力損失、可測(cè)量的非傳導(dǎo)性液體，這是無阻塞測(cè)量的電磁流量計(jì)的補(bǔ)充。時(shí)差超聲波流量計(jì)是目前較廣泛使用的方法。隨著中央處理器和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性得到了很大的提高。特別是隨著時(shí)間測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，時(shí)差的分辨率得到了提高，解決了小口徑低速測(cè)量的難題。應(yīng)用領(lǐng)域也從純水?dāng)U展到循環(huán)水、污水、重油、原油、成品油、空氣、天然氣等介質(zhì)。然而，液體的氣泡或懸浮物質(zhì)會(huì)阻礙聲脈沖的正常傳播，導(dǎo)致測(cè)量異常。因此，超聲波流量計(jì)更適合測(cè)量純度液體。

多普勒超聲流量計(jì)通常要求流體中有足夠大的散射體，并且必須是連續(xù)的。在正常情況下，散射體的速度和流體的速度有明顯的滑移，這就要求流體流動(dòng)的速度必須遠(yuǎn)大于粒子沉淀的臨界速度。此外，測(cè)量的速度只是散射體相遇點(diǎn)的速度值。因此，測(cè)量的速度值與速度分布和流型有很大的關(guān)系，即直管段的長(zhǎng)度需要很長(zhǎng)，并且需要大于管徑的20倍。因此，多普勒超聲波的應(yīng)用流量計(jì)有一定的局限性。它主要應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水、啤酒和飲料等介質(zhì)的測(cè)量，通常不適合非常清潔的流體測(cè)量。

1.3伏錐形流量計(jì)

V錐流量計(jì)是一種新型差壓式流量計(jì)，它利用流場(chǎng)中V錐產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)來測(cè)量流量。如果流體通過節(jié)流元件，流速將被加速，從而增加動(dòng)能，而處于加速位置的流體的靜壓將被降低。壓降的大小與流體的流速有一定的函數(shù)關(guān)系。在其他條件不變的情況下，壓降隨著流量的增加而增加，隨著流量的減少而減小。

v型錐流量計(jì)不同于其他節(jié)流類型流量計(jì)的是，它改變了節(jié)流的布局，使其從中心節(jié)流變?yōu)榄h(huán)形節(jié)流。v型錐流量計(jì)是壓差式本質(zhì)流量計(jì)的結(jié)晶，其節(jié)流邊緣呈鈍角，流動(dòng)時(shí)形成邊界層，使流體離開節(jié)流邊緣。邊界層效應(yīng)防止臟流體磨損節(jié)流邊緣，其β值(當(dāng)量直徑比)長(zhǎng)時(shí)間保持不變。它是一種接近理想狀態(tài)的節(jié)流裝置，具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。適用于氣體和液體的各種介質(zhì)、氣體、各種臟氣體的地方、直管段不足的地方和精度要求高的地方。由于經(jīng)濟(jì)成本和缺乏國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該儀器尚未得到廣泛推廣和應(yīng)用。

2 流量計(jì)選擇設(shè)計(jì)

在選擇流量計(jì)的設(shè)計(jì)之前，首先要確定測(cè)試對(duì)象，然后綜合考慮儀器性能、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)因素。

2.1定義測(cè)試對(duì)象

測(cè)試對(duì)象為工業(yè)廢水，含有大量雜質(zhì)，具有一定的導(dǎo)電性和腐蝕性。那么哪一種更適合這種水質(zhì)測(cè)量呢？

電磁流量計(jì)適用于測(cè)量電導(dǎo)率液體的流量(電導(dǎo)率≥5μS/cm)。根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的物理性質(zhì)和管道材料，合理選擇電極形式、電極材料、襯里材料、接地方式和防護(hù)等級(jí)。

超聲波流量計(jì)對(duì)被測(cè)介質(zhì)有非常嚴(yán)格的要求。例如，多普勒法超聲波流量計(jì)只能正常測(cè)量雜質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定的流體，而時(shí)差法流量計(jì)主要用于測(cè)量清潔流體。

v錐流量計(jì)適用于臟流體測(cè)量，但前提是雷諾數(shù)應(yīng)滿足要求。當(dāng)雷諾數(shù)無限減小時(shí)，V錐流量計(jì)的流出系數(shù)隨著雷諾數(shù)的減小而減小，其不確定性將增大。在高壓情況下，V型錐體流量計(jì)的使用受到限制，因?yàn)殄F體的負(fù)壓管結(jié)構(gòu)在高壓下會(huì)脫落，從而導(dǎo)致事故。應(yīng)注意選型。

2.2 流量計(jì)性能

當(dāng)選擇某一類型流量計(jì)時(shí)，精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號(hào)特性、響應(yīng)時(shí)間、不可預(yù)測(cè)性等因素。這種類型的流量計(jì)應(yīng)首先綜合考慮。

HKE系列電磁流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量管中沒有阻礙介質(zhì)流動(dòng)的節(jié)流部件，因此不會(huì)造成任何額外的壓力損失，是流量計(jì)中能耗較低的流量計(jì)之一。電磁流量計(jì)的范圍非常寬，在測(cè)量過程中，在一定范圍內(nèi)不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度和電導(dǎo)率的影響。它響應(yīng)靈敏，可以提供很寬的直徑范圍，從幾毫米到3米。選擇電磁直徑時(shí)，在較小流量條件下，被測(cè)介質(zhì)的流速不得小于0.5米/秒。

超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測(cè)量?jī)x器。它沒有機(jī)械傳動(dòng)部件，通道內(nèi)無障礙物，無壓力損失，能量損失小，測(cè)量精度低。

v錐流量計(jì)是一種獨(dú)特的性能流量計(jì)的新型，具有高精度、高穩(wěn)定性、寬范圍、良好的重復(fù)性(≤0.1%)和高精度(≤0.5%)。因?yàn)樗ㄟ^節(jié)流效應(yīng)來測(cè)量壓差，所以存在一定的壓力損失。

2.3安裝條件

許多流量計(jì)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，主要是由于安裝問題。

HKE系列可以水平安裝，垂直安裝(底部向內(nèi)，頂部向外)和傾斜安裝(底部向內(nèi)，頂部向外)，電磁流量計(jì)。但是，在前部和后部需要直管段。一般要求是前直管段大于或等于5D，后直管段大于或等于3D。電磁流量計(jì)應(yīng)安裝在全管道流中，不能安裝在管道的較高點(diǎn)。安裝在儀表井中的電磁流量計(jì)傳感器的防護(hù)等級(jí)應(yīng)為IP68。

超聲波流量計(jì)的安裝對(duì)前后直管段有較高的要求。安裝位置必須至少有15D的直管段長(zhǎng)度，且不受振動(dòng)影響，否則測(cè)量不準(zhǔn)確。

v錐流量計(jì)安裝使用非常方便，安裝方法靈活?？蛇x擇管道法蘭型、直焊型和方管型。所需直管段很短，前直管段小于等于3D，后直管段小于等于1D，能夠滿足要求。測(cè)量臟介質(zhì)時(shí)，應(yīng)合理選擇V錐流量計(jì)取壓方法，避免堵塞測(cè)量管道。

2.4環(huán)境方面

環(huán)境方面主要考慮環(huán)境溫度、濕度、安全因素、信號(hào)調(diào)節(jié)和傳輸、壓力、大氣和電子干擾對(duì)流量計(jì)穩(wěn)定性的影響。安裝期間，應(yīng)盡可能避免大型電機(jī)和變壓器，以防止電磁干擾。

電磁流量計(jì)的環(huán)境溫度一般為-30 ~ 80℃，相對(duì)濕度要求在5% ~ 95%之間，大氣壓力為86 ~ 106千帕。超聲波流量計(jì)對(duì)環(huán)境溫度的要求是:轉(zhuǎn)換器為-10 ~ 45℃，傳感器為-30 ~ 60℃(常溫型)和-30 ~ 160℃(高溫型)；然而，V錐流量計(jì)環(huán)境溫度在-25 ~ 60℃的范圍內(nèi)，并且集成結(jié)構(gòu)的溫度也由電子元件控制。范圍較窄，環(huán)境相對(duì)濕度在10% ~ 90%之間。

2.5經(jīng)濟(jì)成本

初始投資和長(zhǎng)期可靠運(yùn)行之間應(yīng)綜合考慮流量計(jì)的選擇。例如，采購(gòu)成本、安裝成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本、校準(zhǔn)成本、流量計(jì)壽命、備件和消費(fèi)品、可靠性等各種因素。應(yīng)在有效滿足工業(yè)生產(chǎn)可靠運(yùn)行的前提下進(jìn)行優(yōu)化選擇。

電磁學(xué)流量計(jì)目前德國(guó)公司常用的產(chǎn)品，如E+H、科隆和日本橫河都很貴。例如，直徑為200毫米的管徑價(jià)格一般在2萬元左右，但隨著被測(cè)管徑的增加和耐腐蝕要求的提高，價(jià)格也會(huì)相應(yīng)提高。然而，香港、重慶川儀等國(guó)內(nèi)知名廠家生產(chǎn)的電磁流量計(jì)產(chǎn)品，精度也有了很大提高，價(jià)格優(yōu)勢(shì)也很大。

超聲波流量計(jì)目前，常用的進(jìn)口品牌有美國(guó)POLYSONLCSDCT7088系列、DYNASONISERIES901系列、日本橫河、MICRONES，固定價(jià)格一般在3萬元至5萬元之間。在國(guó)內(nèi)，廣州文怡、凱豐儀表、港控等產(chǎn)品也廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域，在成本上與國(guó)外產(chǎn)品相比具有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

V錐流量計(jì)的V錐由于其材料量大、加工工藝復(fù)雜、校準(zhǔn)成本高以及基本依賴國(guó)外技術(shù)而具有較高的銷售價(jià)格。它在中國(guó)沒有被廣泛使用，并且不能用V錐流量計(jì)來代替其他的。

結(jié)論

由于污水流量變化大、雜質(zhì)含量高、具有一定的導(dǎo)電性和腐蝕性等特點(diǎn)，很難對(duì)其進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確的測(cè)量。通過對(duì)以上種類流量計(jì)的分析比較，HKE系列在污水流量測(cè)量過程中具有更好的電磁流量計(jì)綜合性能。為了使污水流量的測(cè)量和控制滿足精度和可靠性的要求，在選擇合適的流量計(jì)類型之前，有必要深入了解和分析各流量計(jì)的性能和特點(diǎn)以及待測(cè)污水的水質(zhì)狀況。

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