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污水测量一般可选用那些流量计

时间:2021-10-28
环保行业对污水流量测控的准确性和可靠性要求越来越高。本文介绍了电磁涡街、节流等流量计的选型设计,并结合水处理工艺从理论和实践两个方面阐述了各自的特点。
一、选择和设计电磁流量计。
自20世纪50年代末国内工业应用以来,电磁流量计在70年代和80年代的流量测量中得到了迅速的应用和发展。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线流动,因此感应电势EX感应电势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、重度等外部因素的影响,测量管内无收缩或突出压力损失。此外,流量元件检测到的ZUI初始信号是与流体平均流速线性变化*的电压,与流体的其他性质无关,具有很大的优势。电磁流量计是测量污水流量的好选择,因为它具有流量变化大、杂质含量低、腐蚀性小、导电性强等特点。其结构紧凑,体积小,安装、操作、维护方便,如测量系统采用智能设计,整体密封加强,可在恶劣环境下正常工作。含钼不锈钢电极的氯丁橡胶衬里电磁流量计能满足污水流量测量的要求。
在炼油厂的生产中,由于生产工艺的需要,会产生大量的工业污水,污水处理厂必须监测污水流量。在过去的设计中,许多流量计使用涡流流量计和孔板流量计,但在实际应用中发现测量的流量显示值与实际流量偏差较大,电磁流量计的偏差大大降低。
 
二、涡街流量计的选型设计。
涡街流量计作为一种新型流量计,自20世纪80年代中期以来发展迅速。它在流量测量方面有许多优点和优点,广泛应用于现代流量测量。涡街流量计在我国的流量测量也越来越受到重视,目前我国已有一系列性能优异、知识产权独立的足球APP排行榜。涡街流量计是根据流体振动发展起来的。根据涡流的不同,检测方法逐渐从热丝式和热敏式发展为应力式、磁敏式和差动开关电容式和超声波式。涡街流量计几乎可用于所有可形成涡流列的场合,不仅可用于封闭管道,还可用于开槽。与涡轮流量计相比,涡街流量计没有移动机械部件,维护工作量小,仪器常数稳定;与孔板流量计相比,涡街流量计测量范围大,压力损失小,精度高,安装维护简单。但涡街流量计的环境参数较多,在使用现场容易被忽视,影响流量计的正确性能。
涡街流量计的原理是在流量计管道中设置滞流件。当流体流经滞流件时,由于滞流件表面的滞流,下游会产生两个不对称的涡流。这些涡流分离在滞流件的侧面和后面,形成所谓的卡门涡流列。两个涡流的旋转方向相反。理论上,卡门证明,当h/L=0.281(h为两个涡流列之间的宽度,l为两个相邻涡流之间的距离)时,涡流列是一个稳定的雷诺数Re,是一个表示粘性流体流动特性的无限纲数,其物理意义是流体流动的惯性力与粘性力的比值。因此,流体的流动状态对涡街流量计的使用也有一定的影响。若环境参数影响流体流动状态,也会影响涡街流量计的性能。
实践后,以下几个方面对涡街流量计的使用有影响。
涡街流量计测量范围大,一般为10:1,但测量下限受多种因素限制:Re>1万是涡街流量计工作的ZUI基本条件。此外,它还受涡流能量的限制。如果介质流量低,涡流强度和旋转速度也低,很难引起传感元件产生响应信号,涡流频率f也小,信号处理困难。测量上限受传感器频率响应(如磁敏式一般不超过400Hz)和电路频率的限制,因此在设计时必须计算流速范围。除了注意环境温度、湿度、大气等条件外,还应考虑电磁干扰。高压输电站、大型整流等强干扰场合、磁敏、压电应力等仪器不能正常工作或*测量。
(2)振动也是这个强敌。因此,在使用时应注意避免机械振动,特别是管道的横向振动(垂直于管道轴和垂直涡流的体轴振动),这在流量计的结构设计中是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场的影响同样敏感,当直管段长度不能保证涡街稳定所需的流动条件时,不宜选择。即使是抗振性强的电容式和超声波式也不能忽视保证流体充分发展的单向流。
介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大影响。例如,压力应力涡街流量计不能在300℃下长期使用,因为其绝缘阻抗在室温下为10mω。
~100mω急降至1mω~10kω,输出信号变小,导致测量特性恶化。因此,应选择磁敏或电容结构。在测量系统中,应单独安装传感器和转换器,以免长期高温影响仪器的可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新的流量计,处于发展阶段,还不成熟,如果选择不当,性能就不能很好地发挥。只有在合理选择和正确安装后,才能认真定期维护,积累经验,提高系统故障的预见性和判断能力,达到满意的效果。

三、节流式流量计的选型设计。
节流式流量计是一种早期广泛使用的流量测量装置,其历史ZUI长,用量ZUI多。目前常见的有圆孔板和锥形入口板。其工作原理是在流体管道中加入孔板节流器,通过导压管引入压差变送器来测量节流器的上下游压差,并根据测得的压差计算流量的瞬时值。由于导压管内水的不流动性,冬季室外安装的孔板取压管在寒冷地区容易冻结(冻结),使差压仪无法正常工作。测量污垢时,应经常清洗孔板。若清洗不及时,测量精度降低,取压管常被污垢堵塞,仪器无法使用。用孔板测量流量时,存在压力损失大、维护量大等缺点。因此,改变径距取压法等取压方式可以减少孔板污垢的影响。
在上述污水流量测量流量计中,电磁流量计性能良好,节流流量计应用广泛,涡街流量计相对较新,并在不断发展。只有了解这些流量计的性能,才能很好地设计流量计的选择,使污水流量的测量和控制满足精度和可靠性的要求。

 

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