摘要:水資源(yuán)的短缺已稱(chēng)爲制約我國(guó)可持續發展(zhǎn)☀️道路🈲的主要(yào)因素。除了節(jie)約用水外,水(shuǐ)污染的防治(zhì)也是水資源(yuan)保護的當務(wu)🐇之急。建立污(wū)水處理廠是(shi)治理污水的(de)重⭐要手段之(zhī)一。液體流量(liang)計作爲污水(shuǐ)處理廠中✨的(de)計量器具,是(shì)雙方貿易結(jié)算的依據。本(běn)👣文主要是通(tōng)過對
電磁流(liu)量計
和
超聲(shēng)流量計
的介(jie)紹,爲污水廠(chang)在流量計的(de)選用中提供(gòng)參考。
當前,我(wo)國是嚴重水(shui)匮乏的國家(jia),水資源的短(duan)缺已🌂成爲可(kě)持續🔆發展的(de)嚴重制約因(yīn)素,可以說已(yǐ)經成爲我國(guó)可⚽持續🐅發展(zhǎn)👨❤️👨的瓶頸。水資(zī)源時空分布(bu)嚴重不均,人(ren)口衆多和傳(chuan)統工業經濟(jì)發展速度較(jiao)快加劇了缺(que)水問題;嚴重(zhong)的水污染又(yòu)使缺水問題(tí)日益突出;因(yīn)此,水⁉️污染防(fang)治是水資源(yuán)保護的當務(wù)之急。節水是(shì)從量.上保護(hù)水資源,防治(zhi)污染是從質(zhi)上保護水資(zī)源,二者缺一(yī)不可,相輔相(xiàng)成,節水本身(shen)就減少✔️了污(wū)染總量;污染(rǎn)的防治則實(shí)際上減少了(le)不可利用的(de)水量,等于節(jie)水。
污水處理(lǐ)廠的建設是(shi)治理污水的(de)重要手段之(zhī)一。目前,天津(jin)市投入運行(hang)的污水處理(li)廠達到58座,累(lèi)計日處理能(néng)力達到260萬t,使(shǐ)全市污水處(chù)理率達到85%以(yǐ)上(城區90%以.上(shàng))。現有的污水(shuǐ)處理.廠✉️大多(duo)是由企業投(tou)資建設,處理(lǐ)污水所需的(de)費用由政府(fu)結算。液體流(liu)量計作爲污(wū)水處理廠中(zhōng)的💃主要計量(liang)器具,是雙方(fang)結算的依據(jù)。由于其他類(lèi)型液體流量(liang)計(如
渦輪流(liu)量計
、
渦街流(liú)量計
等)對水(shui)質要求比較(jiào)高,污水處理(lǐ)廠中常用液(yè)體流量🧑🏽🤝🧑🏻計是(shi)電磁流量計(ji)和超聲流量(liàng)計。
1、電磁流量(liàng)計的測量原(yuán)理是根據法(fǎ)拉第電磁感(gǎn)應定律,當一(yi)導體在磁場(chǎng)中運動切割(gē)磁力線時,在(zai)導體的兩端(duan)即産生感應(ying)電動勢,其方(fāng)向由右手定(dìng)則确定,其✊大(da)小與磁場的(de)⛷️磁感應強度(dù)、導♊體在磁場(chǎng)内的長度及(ji)導體的運動(dong)速度成正比(bi),如果,,三者互(hu)相垂直,則E=BLu(1-1)
其(qi)中:k一儀表系(xi)數;
`v一測量管(guǎn)道截面内的(de)平均軸向流(liú)速圓形截面(miàn)測量管道的(de)體積流量qv爲(wèi)
其中:一流量(liàng)計的校準系(xì)數,該系數實(shi)際上通常是(shi)靠實⭐流校㊙️準(zhǔn)😘得到。
由上式(shi)可見,體積流(liu)量qv與感應電(dian)動勢和測量(liang)管内徑呈線(xiàn)性關系,與磁(ci)場的磁感應(ying)強度呈反比(bi),與其他物理(lǐ)參數無關,這(zhe)也是電磁流(liu)量計優點。它(tā)的結構主要(yao)包括流量傳(chuan)感器與轉🐪換(huan)器兩部分組(zu)成。傳感器主(zhǔ)要由--段流過(guo)被測導電液(yè)體的測量管(guǎn);内襯通常是(shì)絕緣的,一對(dui)或多對電極(ji)測量管道内(nèi)導電🌈液體流(liu)動産⛷️生的信(xin)号;在測量✊管(guan)中産生磁場(chǎng)的電磁體。轉(zhuǎn)換器主要采(cai)用模👣拟集成(chéng)運💔算放大電(diàn)路對👄傳感器(qì)電極産生的(de)電信号進行(hang)放大處🈲理,來(lái)反映管道中(zhōng)流量的變化(huà),通過二次顯(xiǎn)示儀表讀取(qǔ)👈流量值。
2、超聲(sheng)流量計以測(cè)量超聲波在(zai)流動介質中(zhōng)傳播的時🔞間(jian)與流💃🏻量的關(guan)系爲原理。通(tōng)常認爲超聲(shēng)波在流體中(zhong)的實際傳播(bo)速度是由介(jie)質靜止狀态(tài)下超聲波的(de)傳播速度🎯Cf和(he)流體軸向平(ping)均流速vm在超(chāo)聲波傳播方(fang)向上的分量(liàng)組成。如圖,順(shun)流和逆流傳(chuan)播時間與各(gè)量之間的關(guan)系是
其中:tup一(yi)超聲波在流(liu)體中逆流傳(chuán)播的時間;
Tdown一(yī)超聲波在流(liu)體中順流傳(chuan)播的時間;
L一(yī)聲道長度;
cf一(yī)超聲波在流(liú)體中傳播的(de)速度;
vm一流體(ti)的軸向平均(jun1)流速;
φ一聲道(dào)角
可利用式(shi)(1-5)的兩個公式(shì)得出流體流(liu)速的表達式(shì).
将測得的多(duo)個聲道的流(liú)體流速vi=1,2,....k;利用(yong)數學的函數(shù)關系🏃聯合👄起(qǐ)來,可得到管(guan)道平均流速(sù)的估計值,乘(cheng)以過流面積(jī),即可得到體(tǐ)積流量,,
式中(zhōng):k一聲道數。
超(chao)聲波流量計(ji)主要由流量(liàng)計表體、超聲(shēng)換能器及其(qí)安裝部件、信(xin)号處理單元(yuán)和流量計算(suàn)機組成。對于(yu)現場接觸式(shi)🛀和外夾式流(liu)量計,安裝換(huan)能器處的管(guan)道可做表體(tǐ)使用,接觸式(shi)流量計的✌️換(huan)能器直接與(yu)被測流體接(jiē)觸,外♍夾式流(liú)量計的換能(neng)器緊密安裝(zhuāng)在管道外🌈壁(bì)。
3、兩種流量計(ji)有各自的優(you)缺點:
(1)電磁流(liú)量計在污水(shui)測量中的優(you)點主要有以(yǐ)下幾個方面(mian):
(a)壓力損失小(xiǎo)相對較小。電(dian)磁流量計的(de)傳感器結構(gou)簡單🐇,測量管(guan)🧑🏽🤝🧑🏻内沒有可動(dòng)部件,也沒有(yǒu)任何阻礙流(liu)體流動的節(jiē)流部件,當流(liú)體通過流量(liang)計時不會引(yin)起任何💯附加(jia)的壓力損失(shī),流量計的阻(zǔ)☂️力僅是同一(yi)長度管道💁的(de)沿程阻力,是(shi)流量🏃🏻♂️計中運(yùn)行🍉能耗流量(liang)儀表之一。
(b)可(ke)以測量髒污(wu)介質及懸濁(zhuó)性液固兩相(xiang)流的流量。電(dian)磁流量計的(de)測量通道是(shi)-段無阻流檢(jian)測件的光滑(huá)直管,不易阻(zu)塞含有固體(ti)顆粒或纖維(wéi)的液固二相(xiang)流體。
(c)電磁流(liu)量計所測得(de)的體積流量(liang),實際上不受(shou)流體密度🈚粘(zhan)度溫度、壓力(li)和電導率變(bian)化的影響。缺(quē)點主要是不(bú)能測量含有(yǒu)🚩大量🥵氣體的(de)液體。
(2)超聲流(liu)量計在污水(shuǐ)測量中的優(you)點主要有以(yi)下幾個方面(mian):
(a)可做非接觸(chu)式測量。
(b)和電(dian)磁流量計-般(ban)爲無流動阻(zǔ)撓測量,沒有(yǒu)壓力損🔴失。
(e)可(kě)測量非導電(dian)性液體,對無(wu)阻撓測量的(de)電磁流量🥵計(jì)🤞是👉一種補充(chong)。
時間法超聲(sheng)流量計隻能(neng)用于清潔液(yè)體,-般在污水(shui)廠中主🏒要用(yòng)于出水管道(dào)流量的測量(liàng)。
考慮到污水(shuǐ)測量過程中(zhong)管道中雜質(zhì)、氣泡對電磁(ci)流量計的影(yǐng)🤞響,以及超聲(sheng)流量計在日(ri)常維護與保(bao)養得🌈重要性(xing),-種專用☀️于污(wu)水測量的流(liu)量計,将是流(liu)🧑🏾🤝🧑🏼量工作者今(jin)後🔞努力研究(jiu)的方向。
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