摘要:由(yóu)于污水具(jù)有流(liú)量變(biàn)化大、含有雜質(zhì)、具有導電性和腐蝕性的(de)特(tè)點，導緻(zhì)其流(liú)量計(jì)的選擇(zé)比(bǐ)較複雜。從(cóng)被測對象(xiàng)、流(liú)量計 性(xìng)能、安裝條(tiáo)件、使用環境、經濟成(chéng)本等方面，對電(diàn)磁流量計、超聲(shēng)波流量計(jì)、v錐流(liú)量計進行(háng)了對(duì)比(bǐ)分析(xī)，爲污水(shuǐ)流量(liàng)監測過程中流(liú)量計(jì)的合(hé)理選用(yòng)提供參考。
　　流(liú)量計(jì)是少數(shù)幾(jǐ)種使(shǐ)用比(bǐ)制造困難的(de)儀器儀表之一，主要是因爲(wèi)流量計種(zhǒng)類繁多，各(gè)有(yǒu)特點，加上被測對象又(yòu)是污(wū)水，特别(bié)是(shì)未經處理的(de)污水,不(bú)但具(jù)有(yǒu)強(qiáng)腐蝕性，而(ér)且還含有(yǒu)大量的雜質，具有一(yī)定(dìng)的導電(diàn)性，同(tóng)時(shí)選型又(yòu)涉及(jí)許多技術(shù)問題和經(jīng)濟因(yīn)素2。因此(cǐ)，要做到(dào)技術(shù)上可行，經(jīng)濟上(shàng)合(hé)理，必須(xū)對各流量(liàng)計的(de)性能特(tè)點和工(gōng)作原理有(yǒu)所了解，才能保證流(liú)量計(jì)的選型更(gèng)加合(hé)理(lǐ)。本文通(tōng)過幾種常用流(liú)量計(jì)的介(jiè)紹，根(gēn)據實際的(de)應用(yòng)情況(kuàng)，說明污水(shuǐ).流量監測過程中如(rú)何(hé)合(hé)理選(xuǎn)用不同的(de)流量(liàng)計。
1流(liú)量(liàng)監(jiān)測中幾種常(cháng)用的流量計(jì)
1.1電磁流量(liàng)計
　　電磁流量計 是根據法拉第(dì)電磁感應定律(lǜ)制成的(de)一種測(cè)量導電液(yè)體體(tǐ)積流量(liàng)的(de)儀表(biǎo)。其優點目(mù)前被廣泛(fàn)地應用于酸、堿、鹽等腐蝕性介質，易燃易爆介質，污(wū)水處理以及(jí)化工、醫藥、食(shí)品等(děng)工業(yè)中的漿(jiāng)液流量(liàng)的測量，并形成(chéng)應用領域。
1.2超聲(shēng)波流量計
　　超聲(shēng)波流(liú)量計(jì) 是通(tōng)過檢測(cè)流體流(liú)動對(duì)超(chāo)聲束(或超聲脈沖)的作(zuò)用以(yǐ)測量(liàng)流量(liàng)的儀(yí)表4。超聲波(bō)流量(liàng)計的測量(liàng)方法很(hěn)多，有時(shí)間(jiān)差(chà)法、頻率差(chà)法、相(xiàng)位差法、多普勒(lè)法。時間差(chà)法、多普勒(lè)法是應用(yòng)最多(duō)的測量原理(lǐ)。
　　超聲波(bō)流量(liàng)計(jì)和電磁(cí)流量計一(yī)樣，因儀表流(liú)通通道未設(shè)置任(rèn)何阻(zǔ)礙件，均屬(shǔ)無阻(zǔ)礙流量計，适用(yòng)于解決流量測(cè)量困難(nán)的問題(tí)，特别(bié)在大口徑流(liú)量測(cè)量(liàng)方面(miàn)有較突出的優(yōu)點，近年(nián)來(lái)它是(shì)發展迅速(sù)的流量計類型之一(yī)。
　　超聲(shēng)波流量計(jì)的特點是(shì)可做(zuò)非接(jiē)觸(chù)式測量，爲無流動阻撓(náo)測量(liàng)，無壓力損(sǔn)失，可測量非導電性液體，對無(wú)阻撓測量(liàng)的電(diàn)磁流量(liàng)計是一種補(bǔ)充(chōng)。時(shí)差法超聲波流量計(jì)是目前(qián)應(yīng)用最廣泛(fàn)的。随(suí)着cpu、信(xìn)号處(chù)理(lǐ)技術的(de)發展，測量(liàng)的準(zhǔn)确度和可靠性(xìng)有了很(hěn)大的提(tí)高。尤(yóu)其(qí)是(shì)時間(jiān)測量技術的發(fā)展，時差分辨力提高(gāo)了，解決了(le)小口徑、低流(liú)速(sù)測量難(nán)的問題。應用領域也從淨水(shuǐ)擴展到循(xún)環水、污(wū)水、重油、原油(yóu)、成(chéng)品油(yóu)以(yǐ)及空氣、天(tiān)然氣(qì)等多(duō)種(zhǒng)介質。但(dàn)有較(jiào)多(duō)氣(qì)泡或懸浮(fú)物的液體(tǐ)會阻(zǔ)礙聲(shēng)脈沖(chòng)的正常傳播，導(dǎo)緻不能正常測(cè)量，所(suǒ)以超聲波(bō)流量(liàng)計适(shì)于測(cè)量純(chún)淨液體(tǐ)。
　　多(duō)普勒法超(chāo)聲波(bō)流量計(jì)一般要(yào)求流體内有足夠大的散射體(tǐ)存在，而且(qiě)還得是連續的(de)。通常(cháng)情況下，散(sàn)射體(tǐ)的速(sù)度與流體(tǐ)的速(sù)度有(yǒu)明顯(xiǎn)的滑差，要求流(liú)體流動的(de)速度(dù)必須比(bǐ)粒子産(chǎn)生沉(chén)澱的(de)臨界(jiè)速度(dù)大很多，另(lìng)外測得的(de)速(sù)度(dù)隻是散(sàn)射(shè)體相(xiàng)遇點的速度值(zhí)，因此(cǐ)，測量的速(sù)度(dù)值對流速分(fèn)布和流态有很大的(de)依(yī)賴(lài)性，也就是(shì)說直管段(duàn)的長(zhǎng)度要求很(hěn)長，需在20倍管徑(jìng)以上。所以，多普(pǔ)勒法超聲波流(liú)量計(jì)的(de)應用有(yǒu)一定的(de)局(jú)限性(xìng)，較多應用于生(shēng)活污水(shuǐ)、工業廢(fèi)水、啤(pí)酒(jiǔ)飲料等介質(zhì)的(de)測(cè)量，通常不(bú)适用(yòng)于非(fēi)常清(qīng)潔的(de)流體(tǐ)測量(liàng)。
1.3v錐流(liú)量計(jì)
　　v錐流量計 是一種新穎的差壓式流(liú)量計(jì)，利用(yòng)一個(gè)v形錐(zhuī)體在(zài)流場中(zhōng)産(chǎn)生的節流效(xiào)應(yīng)來測(cè)量流量(liàng)，如果流(liú)體通過一個節(jiē)流元件(jiàn)時，流速(sù)會加快(kuài)，從而會使動(dòng)能增(zēng)加，而(ér)被加速(sù)處(chù)流體(tǐ)的靜壓(yā)力反而會(huì)被(bèi)降低。壓降(jiàng)的大小與流體(tǐ)的流速具有一定的函數(shù)關系，在其它條件不(bú)變的情況下，壓(yā)降會随(suí)流速的增加而(ér)增(zēng)加，随流速的減(jiǎn)小而(ér)減小。
　　v錐體流量(liàng)計和其(qí)它節流(liú)式流量計(jì)不同(tóng)，它改變了(le)節流(liú)的布(bù)局，使它從(cóng)中心(xīn)孔節流變(biàn)成環狀節流，v錐(zhuī)流量(liàng)計是(shì)集差(chà)壓式流量(liàng)計結(jié)晶,它的節(jiē)流緣是鈍(dùn)角，流動時(shí)形(xíng)成(chéng)邊(biān)界(jiè)層，使流體離開了節流緣(yuán)。邊界層效應使(shǐ)肮髒(zāng)流體(tǐ)不能磨損節流緣，其β值(等效直(zhí)徑比)長(zhǎng)期不變，是一種接近理(lǐ)想狀态的節流裝置(zhì)，具(jù)有(yǒu)長期(qī)的穩定(dìng)性(xìng)。适用(yòng)于各種氣(qì)體和(hé)液體、煤氣(qì)、各種髒污(wū)氣體介質(zhì)、直管段(duàn)不(bú)足的(de)場所和對精度(dù)要求高的地方(fāng)。
2流量計的選型設計(jì)
　　在(zài)進行流(liú)量計(jì)的選型之(zhī)前，我們應(yīng)該首(shǒu)先明(míng)确被(bèi)測對象，然後(hòu)再綜合考慮儀表性能(néng)、安裝條件(jiàn)、環境(jìng)條件和經(jīng)濟因(yīn)素這幾方面因素門。
2.1明确被測(cè)對象
　　被(bèi)測(cè)對象(xiàng)就是工業廢水(shuǐ)，工(gōng)業廢(fèi)水(shuǐ)含有大量的雜質，有(yǒu)一定的導(dǎo)電性(xìng)和腐蝕性(xìng)。那麽(me)哪一種更(gèng)适合(hé)這類(lèi)水質的測(cè)量呢?
電磁流量(liàng)計 适合測(cè)量導(dǎo)電液(yè)體(電(diàn)導率≥5μs/cm)的流量(liàng)，應(yīng)根據被測介質(zhì)物性(xìng)、管道材質(zhì)，合理選擇(zé)電極形式、電極材質(zhì)、襯裏材質、接地方式(shì)、防護(hù)等級。
　　超聲(shēng)波流量(liàng)計對被(bèi)測介質(zhì)要求十分苛刻，像(xiàng)多普勒法(fǎ)超聲(shēng)波流(liú)量計隻能正常(cháng)測量雜質含量(liàng)相對穩(wěn)定的流體，而(ér)時(shí)間(jiān)差法流量計主要用來(lái)測量潔淨的(de)流體(tǐ)。
　　v錐(zhuī)流量計(jì)适用(yòng)于(yú)髒(zāng)污的流體測量(liàng)，但前(qián)提條(tiáo)件(jiàn)是雷諾數應滿足要求。當雷諾數無限(xiàn)制地下(xià)降時，v錐(zhuī)流量(liàng)計的(de)流出系數随(suí)着(zhe)雷諾數的減小而減(jiǎn)小，其不确(què)定度(dù)将增(zēng)加(jiā)。在高壓(yā)的場合，v錐流量計使(shǐ)用有(yǒu)局限(xiàn)性，因爲錐體負壓管的結構在(zài)承受(shòu)高壓(yā)的情況下會發生脫落，導緻事故的發生(shēng)，選型應注(zhù)意。
2.2流量計(jì)性能(néng)方面(miàn)
　　在(zài)選(xuǎn)用某(mǒu)種流量計時，首先應綜合考慮(lǜ)該(gāi)種流量(liàng)計的(de)精度、重複(fú)性、線性度、量程(chéng)比、壓(yā)力損失(shī)、輸出信(xìn)号特(tè)性、響應時間、不可測性等(děng)因素。電(diàn)磁流量計的(de)傳感器結(jié)構簡單，測(cè)量管内沒有任(rèn)何阻(zǔ)礙(ài)介(jiè)質流動的(de)節流(liú)部件，所以(yǐ)不會引起(qǐ)任何(hé)附加(jiā)的壓力損(sǔn)失，是流量(liàng)計中(zhōng)耗能最低(dī)的流(liú)量儀表之一。電(diàn)磁流量計的量(liàng)程範圍極(jí)寬，并且在測量(liàng)過程(chéng)中不受被測介質的(de)溫度(dù)、粘度(dù)、一定範圍(wéi)内電(diàn)導率的(de)影響，反(fǎn)應靈敏，可提供選擇的(de)口徑範(fàn)圍極寬，從幾mm到3m都可(kě)以滿(mǎn)足，選(xuǎn)擇電磁(cí)口徑時應保(bǎo)證(zhèng)最小流(liú)量工況下(xià)被測(cè)介質流(liú)速不小于0.5m/s。
　　超聲波(bō)流量(liàng)計是(shì)一種(zhǒng)非接(jiē)觸式的測(cè)量儀(yí)表，沒(méi)有機械傳(chuán)動部件，通道(dào)内(nèi)也沒(méi)有阻(zǔ)礙件(jiàn)，無壓力損(sǔn)失，能(néng)量損失小，測量(liàng)精度不高。
　　v錐流量計是一種具有獨特性(xìng)能的(de)新型(xíng)流(liú)量(liàng)計，具有精(jīng)度高、穩定(dìng)性高，量程比較(jiào)寬，而且(qiě)重複性(xìng)好(≤0.1%)，精度高(gāo)(≤0.5%)。因爲(wèi)它是靠節流效應來測量壓差(chà)的，所以有一定(dìng)壓損(sǔn)。
2.3安裝(zhuāng)條件(jiàn)方面
　　許多(duō)流量(liàng)計在運行過程中存(cún)在問(wèn)題，大(dà)部(bù)分(fèn)是由于安(ān)裝出(chū)現了問題。
　　電磁(cí)流量計水(shuǐ)平、垂直(下進上出)、傾(qīng)斜(底一般(bān)的要(yào)求是(shì)前直(zhí)管段大(dà)于等于(yú)5d，後直(zhí)管段(duàn)大于等于3d。電(diàn)磁流量(liàng)計安裝(zhuāng)時應保(bǎo)證滿管流，不能(néng)安裝在(zài)管道(dào)最(zuì)高點。儀表(biǎo)井内安裝的(de)電(diàn)磁流(liú)量計(jì)傳感器防護等級(jí)應爲ip68。
超(chāo)聲波流量(liàng)計的安裝(zhuāng)對前、後直(zhí)管段的要求比(bǐ)較高(gāo)，安裝位置(zhì)至(zhì)少要(yào)有15d的直(zhí)管段長度(dù)，不能(néng)受振動的影響，否則測量(liàng)不精确。
　　v錐(zhuī)流量計的(de)安(ān)裝(zhuāng)使用非常方便，安裝(zhuāng)方式(shì)靈活，可選管道法蘭式(shì)、直接焊(hàn)接式(shì)、方管式，所需的直管段很(hěn)短，前(qián)直管(guǎn)段小于或(huò)等于(yú)3d，後直(zhí)管段小于(yú)或等(děng)于1d就可以滿足要求。當測量髒(zāng)污介質(zhì)時(shí)，應(yīng)合(hé)理選擇v錐(zhuī)流量(liàng)計取(qǔ)壓方式，避免測量管線堵塞。
2.4環(huán)境方面
　　環(huán)境方面主要(yào)是(shì)考慮周圍溫度(dù)、濕度、安(ān)全因素、信号(hào)調節及變(biàn)送、壓力、大氣及電子幹擾等(děng)對(duì)流量計(jì)性能穩(wěn)定方(fāng)面的影響(xiǎng)。安裝時都(dōu)應盡(jìn)量避開大電機(jī)、大變壓(yā)器(qì)等，以(yǐ)防引(yǐn)人電(diàn)磁幹擾。電磁(cí)流量計(jì)的環(huán)境(jìng)溫(wēn)度一(yī)般在-30~80c,對相對濕度的要求在5%~95%之(zhī)間，大氣壓(yā)力爲(wèi)86~106kpa;超聲(shēng)波(bō)流量計(jì)對環境溫(wēn)度的要求爲:轉換器(qì)是-10~45℃、傳感器(qì)是-30~60℃(常溫型(xíng))和(hé)-30~160℃(高(gāo)溫型(xíng));而v錐流(liú)量(liàng)計環境溫(wēn)度在-25~60℃範圍(wéi)内，--體型結構溫(wēn)度還受制于(yú)電(diàn)子元器件(jiàn)，範圍(wéi)要窄(zhǎi)些，環境相對濕(shī)度在(zài)10%~90%範圍(wéi)内(nèi)。
2.5經濟成本方(fāng)面
　　流量(liàng)計(jì)的選(xuǎn)擇要(yào)在初期長(zhǎng)期可靠(kào)運行之間綜合考(kǎo)慮，例(lì)如購(gòu)買費(fèi)用、安(ān)裝費用、操作費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、校驗費用(yòng)、流量計(jì)壽命、備件及消(xiāo)費品、可靠(kào)性方(fāng)面等各種因素(sù)都要在有(yǒu)效滿(mǎn)足工業(yè)生産可靠運(yùn)行的前提(tí)下(xià)，進行最優的(de)經濟選(xuǎn)型。
v錐流(liú)量計中的v錐由(yóu)于用(yòng)料(liào)多、加工(gōng)工藝複雜、标定(dìng)費用(yòng)高、基本上(shàng)依賴國外技(jì)術(shù)，使得(dé)其售價高，使用還(hái)不廣泛，因成本關系還(hái)不能取代(dài)其它(tā)流量計。
3結論
　　由(yóu)于污水具(jù)有流量變(biàn)化大、含有雜質、具有一定(dìng)的導電能力和(hé)腐蝕性的特點(diǎn)，對可靠、精确測(cè)量造(zào)成了(le)很大(dà)的困(kùn)難。通過對(duì)以(yǐ)上幾種流量(liàng)計的分析、比較，在污水流(liú)量測量過(guò)程(chéng)中，電磁(cí)流量計(jì)的綜合(hé)性能(néng)較好。要想(xiǎng)使污水流(liú)量(liàng)的(de)測量(liàng)和控(kòng)制達到精(jīng)度和(hé)可靠的要(yào)求，必須深(shēn)入了解、分析各(gè)流量(liàng)計的性能和特(tè)點(diǎn)以(yǐ)及被(bèi)測污(wū)水水(shuǐ)質條件，才能選擇合(hé)适型(xíng)号的流量(liàng)計。

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