在實(shí)際工作中(zhōng),爲了(le)确保(bǎo)相關(guān)效益(yì)的取(qǔ)得和工作(zuò)質(zhì)量的(de)提高,需(xū)要技術人員加(jiā)強對污水流量的測(cè)量,提(tí)高其(qí)控制精度(dù)和可靠性。基于此,簡(jiǎn)要分析和探讨(tǎo)了各種類型流(liú)量計的選型設(shè)計,以期爲(wèi)日後(hòu)的相關工作提(tí)供參考。
本文(wén)主要分析(xī)了(le)常見(jiàn)的幾(jǐ)種污水流(liú)量計的工(gōng)作原(yuán)理(lǐ),以(yǐ)及其(qí)安裝(zhuāng)使用過(guò)程中出(chū)現的問題,并具(jù)體分析和闡釋了選(xuǎn)型設計和(hé)處理(lǐ)工藝(yì)的相(xiàng)關内容。
1
、電磁流(liú)量計選型(xíng)設計
電磁流量計
研(yán)發于20世紀(jì)中葉,并(bìng)于七(qī)八(bā)十年(nián)代在(zài)工業(yè)生産過程(chéng)中被(bèi)廣泛(fàn)運用。其運(yùn)行原理是(shì)基于(yú)法拉第電磁感應定(dìng)律(lǜ),即被測(cè)介質垂直于磁(cí)力線方向(xiàng)流動(dòng),因而在(zài)與介質(zhì)流動和磁(cí)力線(xiàn)都垂(chuí)直(zhí)的方向(xiàng)上産生(shēng)感(gǎn)應電動勢。感應電動(dòng)勢與被測介質(zhì)流之(zhī)間是正比(bǐ)例關(guān)系(xì),利(lì)用流(liú)速和(hé)管(guǎn)道截面(miàn)積可以得出瞬時流量。水中的(de)電導率是(shì)電磁流量計能(néng)夠正(zhèng)常工作(zuò)的(de)前提(tí)之一(yī),污(wū)水(shuǐ)中含(hán)有大量(liàng)的雜質(zhì)和鹽分,具有一(yī)定的電導(dǎo)率,所以,電磁流(liú)量計可以(yǐ)用于污水(shuǐ)測量。而對于純(chún)淨水(shuǐ),則無法(fǎ)利用電磁流量計(jì)測量。電(diàn)磁(cí)流量(liàng)計的(de)使用優勢在于(yú)精度高、測(cè)量穩(wěn)定、适用範圍廣(guǎng),可以根據(jù)介質選(xuǎn)擇電極和内襯,在惡劣介(jiè)質(zhì)中也可用(yòng)于完成測(cè)量工作;缺點是(shì)容易(yì)受到電磁波的(de)幹擾,管徑越大(dà),價格就越(yuè)昂貴(guì),而且大管徑電(diàn)磁流量計(jì)拆裝(zhuāng)不容(róng)易,檢修困難。
2
、超(chāo)聲波流量(liàng)計(jì)
超(chāo)聲波流量(liàng)計
的(de)工作(zuò)原理是,借助時差式(shì)測量原理,通過一對(duì)超聲波探(tàn)頭發(fā)射信号穿過中(zhōng)間介(jiè)質(zhì)到(dào)達另一側(cè)管壁,被另(lìng)一(yī)個(gè)探頭接收到(dào),另一側探(tàn)頭同樣發射(shè)信号被(bèi)第(dì)一(yī)個(gè)探頭(tóu)接收(shōu)到。在(zài)這個過(guò)程(chéng)中,由(yóu)于信(xìn)号(hào)的輸送(sòng)時間受介質流(liú)速的影響,所以(yǐ),存在一定的時(shí)間差(chà)。基(jī)于此,超聲波流量計借助相(xiàng)關(guān)公式計(jì)算出了相應的(de)流量(liàng)值。
一般而(ér)言,超聲(shēng)波流量計可(kě)分爲外夾(jiá)式和插入式2種(zhǒng)。随着(zhe)技(jì)術的不(bú)斷更(gèng)新、升級,超聲波(bō)流量(liàng)計由(yóu)單聲路發展到(dào)多聲路,目前,常(cháng)用的是8聲(shēng)路超聲波流量計,其(qí)精度(dù)可達(dá)到電磁流(liú)量計的程(chéng)度,可以克服安(ān)裝條件較差的(de)問題。如果(guǒ)流量(liàng)計前(qián)的直管段(duàn)長度達不到安(ān)裝(zhuāng)要求,可安裝(zhuāng)多聲路超聲波(bō)流量(liàng)計。超聲波流量計具(jù)有數(shù)據自動存儲、測(cè)量(liàng)精度(dù)高、全中文顯(xiǎn)示、操作(zuò)靈(líng)活、攜帶(dài)方(fāng)便等(děng)優點。與(yǔ)電(diàn)磁流(liú)量計(jì)相比(bǐ),在大管徑(jìng)上安裝超(chāo)聲波流量計(jì)(特(tè)别是在1 m以上的大管徑)有(yǒu)明顯的優(yōu)勢(shì),而且施(shī)工(gōng)難度不大,成(chéng)本相對低,維護方便。
超(chāo)聲(shēng)波流量計(jì)的缺點在(zài)于插入(rù)式超聲(shēng)波換(huàn)能器的安(ān)裝會受到(dào)介質成分的影響,适(shì)用範圍(wéi)受(shòu)到局(jú)限;換能器(qì)在使(shǐ)用過程中會老(lǎo)化,影響測量信(xìn)号強度,降低測量精度;當被測(cè)介質(zhì)中雜質或(huò)氣泡多時,也會(huì)出現無法測量(liàng)的情(qíng)況。在實際(jì)運用(yòng)中,園區有(yǒu)2個廠家安裝了(le)超聲波流(liú)量計(jì)。受安(ān)裝條件(jiàn)的(de)限制,流(liú)量計安裝在(zài)泵出口2 m不(bú)到的地方,泵啓(qǐ)動後(hòu),流量計的(de)信号強(qiáng)度降爲(wèi)0,泵停止(zhǐ)時,信号(hào)強度(dù)爲100.由(yóu)此可(kě)以看(kàn)出(chū),超聲波(bō)流(liú)量計受介質中氣(qì)泡的影響(xiǎng)很大,氣(qì)泡(pào)多則無法(fǎ)正(zhèng)常使用。
外夾式(shì)的超聲(shēng)波流量計
攜帶(dài)和安裝方便(biàn),計(jì)量檢(jiǎn)測(cè)單位常(cháng)常作爲标(biāo)準計(jì)量器(qì)具(jù)(一般爲(wèi)進口産(chǎn)品(pǐn))在現(xiàn)場進行流量比(bǐ)對工作(zuò),但(dàn)受換(huàn)能器與管道之(zhī)間耦合(hé)材料耐(nài)溫(wēn)程(chéng)度的限制(zhì),高溫下(xià)被測(cè)流體傳聲速度的(de)原始數(shù)據不全(quán),以及(jí)換能器功(gōng)率強度的影響,容易(yì)導緻流量計無法正(zhèng)常工作。如(rú)果(guǒ)長期在(zài)現場安裝使用(yòng),發生(shēng)故障的概(gài)率更大,因(yīn)此,需定期更換流量計耦(ǒu)合(hé)劑,并緊固管(guǎn)外壁(bì)上的(de)換能器。這種外(wài)夾式的超聲波(bō)流量計我(wǒ)司已(yǐ)不考慮使(shǐ)用。
3
、明(míng)渠流(liú)量計
我國(guó)的污(wū)水處理廠(chǎng)污水排(pái)放(fàng)方式大部分是(shì)自然(rán)流下,也(yě)就是說(shuō),污水在管路内或渠道内的流(liú)動是非滿管的(de)。以這種非滿管狀态(tài)流(liú)動的水路,即具有(yǒu)自由表(biǎo)面(miàn)的水路,叫(jiào)做“明渠(qú)”。即使在(zài)所謂(wèi)“暗渠”的水(shuǐ)路中,由(yóu)于(yú)液體(tǐ)是自(zì)然流下的(de),所以,它也(yě)屬于(yú)明渠流動。對于(yú)這樣的(de)水(shuǐ)路,在測量(liàng)流量(liàng)時,不(bú)能使用常規有(yǒu)壓(yā)的(de)滿管流量(liàng)計。被測量的污(wū)水含有(yǒu)各種雜質和其(qí)他有機(jī)化學成分,雖然(rán)在(zài)污(wū)水(shuǐ)排放前已經(jīng)作了淨化(huà)處理,但是(shì),如果(guǒ)使用與污水介(jiè)質直接接觸的流量(liàng)計,長時間(jiān)後,流量計内部(bù)難免會出現結(jié)垢或被腐蝕的情況(kuàng),從而影響(xiǎng)測量工(gōng)作的順(shùn)利進行。
污(wū)水排(pái)放,特别(bié)是(shì)污水(shuǐ)處理廠污水排(pái)放的計量(liàng)儀表,是環(huán)保部門重(zhòng)點監視的數據之一(yī),它(tā)必須具(jù)備以下特(tè)點:①計(jì)量儀(yí)表(biǎo)必(bì)須是(shì)非(fēi)接觸式(shì)測量的儀表(biǎo)。污水大(dà)都含有(yǒu)各種各(gè)樣的污(wū)垢(gòu)和有腐蝕(shí)性的(de)物質,隻有非接觸測(cè)量,才(cái)能避免介(jiè)質受(shòu)物理(lǐ)性質和化學性質的(de)影響,從而保證(zhèng)測(cè)量精度和連慣性。②檢測件必(bì)須夾裝在(zài)管道外部,可随意移(yí)動到(dào)任何(hé)地點(diǎn)測量,無需截斷(duàn)管道,計量(liàng)儀表的量程比(bǐ)寬,線(xiàn)性好,價格适中(zhōng)。③計量儀表功耗(hào)低,符合當今儀器儀(yí)表小型(xíng)化的潮流(liú)。
超(chāo)聲波(bō)明渠(qú)流(liú)量計是具有上述特點的(de)一種非接觸(chù)式儀表。明渠流量計(jì)的優點在(zài)于測量(liàng)範圍大,流量(liàng)測(cè)量不受(shòu)支流面回水、水中漂浮物泥沙(shā)、氣泡(pào)和水(shuǐ)位大(dà)幅度變化(huà)的影響,且流量傳感器會對水流産(chǎn)生阻(zǔ)力,結構簡(jiǎn)單,體(tǐ)積(jī)小(xiǎo),安裝(zhuāng)方便(biàn)。将其(qí)用于珠三角(jiǎo)區域,标準渠道不需要(yào)改造,可直(zhí)接安裝,而且(qiě)安裝施(shī)工費用低。
4
、污水(shuǐ)流量(liàng)計量(liàng)儀表選型建議
爲了(le)确保污水(shuǐ)流量計在實際作業(yè)過程中(zhōng)能夠充(chōng)分發揮其自身(shēn)效益,促進相關(guān)工作(zuò)的開展,作(zuò)業人員要(yào)加強對污水(shuǐ)流量計(jì)量儀表(biǎo)的科學(xué)選型(xíng)。确定污水(shuǐ)流量(liàng)計量儀(yí)表(biǎo)選型(xíng)前,根(gēn)據現(xiàn)場實際(jì)情況以(yǐ)及對不(bú)同流量(liàng)計(jì)的對比,污水(shuǐ)流量計選型進(jìn)行了相(xiàng)關總結(jié):①電磁(cí)流(liú)量(liàng)計測(cè)量穩定(dìng),适用範(fàn)圍廣(guǎng),可測量多(duō)種介質(zhì),但容易(yì)受到(dào)電(diàn)磁波的(de)幹擾。随着(zhe)管徑(jìng)的增大(dà),其價格(gé)也會越來越昂(áng)貴。②超(chāo)聲波流量(liàng)計成本比(bǐ)較低(dī),測量(liàng)精度高,運(yùn)行穩(wěn)定,安(ān)裝、檢(jiǎn)修方(fāng)便,價(jià)格不(bú)會随着(zhe)管徑(jìng)的增大(dà)而越來越(yuè)高的,但它(tā)會因爲聲(shēng)路的增多而越來越貴。③明(míng)渠流量計測量(liàng)範圍廣,流(liú)量測量不受(shòu)介質變(biàn)化的影響,但其受(shòu)量(liàng)水槽尺寸(cùn)的約束。一(yī)般來(lái)說,在滿足(zú)敞開(kāi)渠道安(ān)裝條件的情(qíng)況下,流量(liàng)數(shù)據大(dà),可以通(tōng)過敞(chǎng)開(kāi)渠(qú)道輸(shū)送污(wū)水流(liú)量作(zuò)業,采(cǎi)用(yòng)堰式流(liú)量計和槽式流(liú)量計進行相關(guān)操作。在實際測(cè)量過(guò)程中,這類(lèi)設備(bèi)能夠(gòu)滿足(zú)計量(liàng)對精确度(dù)的要求,而(ér)且可以節約能源。它(tā)采用的是(shì)自流(liú)方式輸送污水(shuǐ)。
此外(wài),在進行管(guǎn)道輸送的(de)污水(shuǐ)流量(liàng)計量(liàng)作業(yè)時,需(xū)要作業人員加大對電磁(cí)流量(liàng)計(超(chāo)聲波(bō)流量計)的運用(yòng)力度(dù)。在使用該(gāi)設備的(de)過(guò)程中(zhōng),換能(néng)器、電(diàn)極等(děng)部件的清(qīng)洗能(néng)夠促(cù)進計量精(jīng)度的提升(shēng)。此外(wài),爲了節(jiē)約測量(liàng)成本,當管(guǎn)道直(zhí)徑小(xiǎo)于500 mm時,可以(yǐ)采用電磁流量(liàng)計作業;當(dāng)管徑(jìng)大于500 mm時,則(zé)需要(yào)借助(zhù)超(chāo)聲波流(liú)量計(jì)作業(yè)。要想提高(gāo)流量計的(de)精度(dù),可以(yǐ)采用多聲路流量計(有4聲路、8聲路等(děng))