摘要：水資源的短(duǎn)缺已(yǐ)稱爲制約我國(guó)可持續(xù)發展道(dào)路的主要(yào)因素(sù)。除了(le)節約(yuē)用水(shuǐ)外，水污染(rǎn)的防(fáng)治也是(shì)水資源(yuán)保護的當(dāng)務(wù)之(zhī)急。建(jiàn)立污水處(chù)理廠是治理污水的(de)重要手段(duàn)之一。液體流量(liàng)計作(zuò)爲污水處理廠中(zhōng)的計量(liàng)器具(jù)，是雙方貿(mào)易結(jié)算的(de)依據(jù)。本文(wén)主要是通(tōng)過對 電磁流(liú)量計 和 超聲(shēng)流量計 的介紹(shào)，爲污水廠(chǎng)在流量計的選用(yòng)中提供參考。
　　當(dāng)前,我國(guó)是嚴重水(shuǐ)匮乏(fá)的國(guó)家,水(shuǐ)資源(yuán)的短缺已成爲(wèi)可持續發展的(de)嚴重制約(yuē)因素,可以說已(yǐ)經成(chéng)爲我國可持續發展的(de)瓶頸。水資源時空分布(bù)嚴重(zhòng)不均,人口(kǒu)衆多和傳統工(gōng)業經濟發(fā)展速(sù)度較快加劇了(le)缺水問題(tí);嚴重(zhòng)的水污(wū)染(rǎn)又使(shǐ)缺水(shuǐ)問題日益(yì)突出;因此(cǐ),水污(wū)染防(fáng)治是水資(zī)源(yuán)保護的當務(wù)之急。節水是從(cóng)量.上保護水資(zī)源，防(fáng)治污染是(shì)從質上保護水(shuǐ)資(zī)源(yuán),二者缺一(yī)不可,相輔相(xiàng)成(chéng),節水(shuǐ)本(běn)身(shēn)就減(jiǎn)少了污染(rǎn)總量;污染(rǎn)的防治則(zé)實際(jì)上(shàng)減少了不可利用(yòng)的(de)水量,等于節(jiē)水。
 
　　污(wū)水處(chù)理(lǐ)廠的建(jiàn)設是(shì)治理污水(shuǐ)的重(zhòng)要手(shǒu)段之(zhī)一。目前，天津市(shì)投入運行(háng)的污(wū)水處理廠達到58座,累(lèi)計日處理能力(lì)達到260萬t,使(shǐ)全市(shì)污水處(chù)理(lǐ)率達(dá)到85%以(yǐ)上(城區90%以(yǐ).上)。現有的(de)污水(shuǐ)處理.廠大多(duō)是(shì)由企業投(tóu)資建設,處理污(wū)水所需的(de)費用(yòng)由政府結算。液(yè)體流(liú)量計(jì)作爲(wèi)污水處(chù)理廠中的主(zhǔ)要計(jì)量器(qì)具,是雙方結算(suàn)的依據(jù)。由于其(qí)他類型液體流(liú)量計(如 渦輪流(liú)量計 、 渦街流(liú)量(liàng)計 等)對水質要(yào)求比較高,污水(shuǐ)處理(lǐ)廠中(zhōng)常用(yòng)液體流量計是(shì)電磁流量計和(hé)超聲流量(liàng)計。
1、電磁流(liú)量(liàng)計的測(cè)量原理是根據(jù)法拉第電(diàn)磁感(gǎn)應定律，當一(yī)導體在磁場中運(yùn)動切(qiē)割磁(cí)力線(xiàn)時,在(zài)導體的兩(liǎng)端即産(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，其(qí)方向由右手定(dìng)則确定,其(qí)大小與磁(cí)場的(de)磁感應強(qiáng)度、導體在磁場(chǎng)内的長度(dù)及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度(dù)成正比，如果,,三者互相垂直,則(zé)e=blu(1-1)
 
其(qí)中:k一儀(yí)表系數;
`v一測量管道(dào)截面内的(de)平均軸向(xiàng)流速(sù)圓形(xíng)截面測量管道(dào)的(de)體積流量qv爲(wèi)
 
其中:一流量計(jì)的校準系(xì)數，該(gāi)系數實際(jì)上通(tōng)常是(shì)靠實流校(xiào)準得到(dào)。
　　由(yóu)上式(shì)可見,體積流量(liàng)qv與感應電(diàn)動勢(shì)和測量管内徑(jìng)呈線性關(guān)系，與磁(cí)場的磁(cí)感應(yīng)強度(dù)呈反(fǎn)比，與其他(tā)物理參數(shù)無關,這也是電(diàn)磁流(liú)量計優點(diǎn)。它的結構主要(yào)包括(kuò)流量(liàng)傳感(gǎn)器與轉換(huàn)器兩(liǎng)部分組(zǔ)成(chéng)。傳感(gǎn)器主要由--段流(liú)過被測導電液(yè)體的測(cè)量管;内襯通常是絕緣(yuán)的,一(yī)對或多對(duì)電極(jí)測(cè)量管道(dào)内(nèi)導電(diàn)液體流動産(chǎn)生(shēng)的信号(hào);在測量管中産生磁場的電磁(cí)體。轉(zhuǎn)換(huàn)器(qì)主要(yào)采(cǎi)用模拟(nǐ)集成(chéng)運算放大電路對傳感器電極(jí)産生的電信号進行(háng)放(fàng)大處理(lǐ),來(lái)反映管道中(zhōng)流量(liàng)的變化，通(tōng)過二次顯(xiǎn)示儀(yí)表讀取流量值。
2、超聲流量計以測量(liàng)超聲波在(zài)流動(dòng)介質中傳播的時間與流(liú)量的關(guān)系(xì)爲原(yuán)理。通(tōng)常認爲超(chāo)聲波在流(liú)體中的實際傳播速(sù)度是由介(jiè)質靜止狀态(tài)下超聲(shēng)波的傳播速度cf和(hé)流體軸向平(píng)均流(liú)速vm在超聲(shēng)波傳播方向上(shàng)的分量(liàng)組成。如圖,順(shùn)流和逆流傳播時間與各(gè)量之間的(de)關系(xì)是
 
　　其中(zhōng):tup一(yī)超聲(shēng)波在流體中逆(nì)流傳(chuán)播的時間;
tdown一超聲波在流(liú)體中(zhōng)順流傳播的時(shí)間;
l一聲道(dào)長度;
cf一(yī)超聲波(bō)在流(liú)體中(zhōng)傳播(bō)的(de)速度;
vm一流體(tǐ)的軸(zhóu)向平均流(liú)速;
φ一聲道(dào)角
　　可利用式(1-5)的兩個(gè)公式得(dé)出(chū)流體流速(sù)的表達式(shì).
 
　　将測得(dé)的多個聲道(dào)的流(liú)體流速vi=1,2,....k;利用(yòng)數學的函數(shù)關(guān)系聯合(hé)起來,可得到管(guǎn)道平(píng)均流速的(de)估計值，乘(chéng)以過(guò)流面積,即(jí)可得(dé)到體積流量,，
 
式中:k一聲道(dào)數。
　　超(chāo)聲波(bō)流量(liàng)計主要由(yóu)流(liú)量計表(biǎo)體、超聲換能器(qì)及其(qí)安裝部件、信(xìn)号處理(lǐ)單元(yuán)和流量計(jì)算(suàn)機(jī)組成。對于(yú)現場(chǎng)接觸(chù)式和外夾(jiá)式流量(liàng)計(jì),安裝換能(néng)器(qì)處(chù)的管(guǎn)道可(kě)做(zuò)表體使(shǐ)用,接觸式(shì)流量(liàng)計的(de)換能器直接與(yǔ)被測流體(tǐ)接觸(chù)，外夾式流量計(jì)的換能器(qì)緊密安裝(zhuāng)在管(guǎn)道外壁。
3、兩種流量計有各自的(de)優缺(quē)點:
(1)電磁流(liú)量計在污(wū)水測(cè)量中(zhōng)的優點主(zhǔ)要有以下(xià)幾個(gè)方面:
(a)壓力損失(shī)小(xiǎo)相(xiàng)對較(jiào)小。電(diàn)磁流(liú)量計的傳(chuán)感器結構(gòu)簡單(dān),測量(liàng)管(guǎn)内沒有可動部件,也沒有任何阻礙流(liú)體流動的節(jiē)流部件,當流體通(tōng)過流量計時不會引起任何附(fù)加的壓力損失(shī),流量計的阻力(lì)僅是同一(yī)長度管道(dào)的(de)沿程阻(zǔ)力,是流量計中運行能耗流量(liàng)儀表之一。
(b)可以測量髒污(wū)介質(zhì)及懸濁(zhuó)性液固(gù)兩相(xiàng)流的流量(liàng)。電磁流量計的(de)測量通道是-段(duàn)無阻流檢(jiǎn)測件(jiàn)的光(guāng)滑直管,不易阻塞含(hán)有固(gù)體顆粒或纖維(wéi)的液固二(èr)相流體。
(c)電(diàn)磁(cí)流量計(jì)所測得(dé)的體積(jī)流量(liàng),實際上不(bú)受流(liú)體密(mì)度粘(zhān)度溫度、壓力和(hé)電導率變(biàn)化的(de)影響。缺(quē)點主要(yào)是不能測(cè)量含(hán)有大(dà)量氣(qì)體的(de)液體。
(2)超聲流量計在污(wū)水測量(liàng)中的優(yōu)點主要(yào)有以下幾個方(fāng)面:
(a)可做非接觸(chù)式測(cè)量。
(b)和(hé)電(diàn)磁(cí)流量(liàng)計(jì)-般(bān)爲無(wú)流動(dòng)阻(zǔ)撓測量(liàng),沒有(yǒu)壓(yā)力損失。
(e)可測(cè)量(liàng)非導電(diàn)性液體,對(duì)無阻(zǔ)撓測量的電磁(cí)流量計是(shì)一種(zhǒng)補充。
時間法超(chāo)聲流量計隻能(néng)用于(yú)清潔液體(tǐ),-般在污水廠中主要(yào)用于出水(shuǐ)管道流量的測量。
　　考(kǎo)慮到污水(shuǐ)測量(liàng)過程(chéng)中(zhōng)管(guǎn)道中(zhōng)雜質、氣泡(pào)對電磁流(liú)量計(jì)的影(yǐng)響,以及超(chāo)聲流量計(jì)在日(rì)常維護與保養(yǎng)得重要性,-種專(zhuān)用于(yú)污水測量(liàng)的流(liú)量(liàng)計(jì),将是(shì)流量工作者今(jīn)後努力(lì)研究的方向(xiàng)。

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