摘要:由于污水(shuǐ)具有流量變化大(dà)、含有雜質、具有導(dǎo)電性♋和腐🧡蝕🚩性的(de)特點，導緻其流量(liàng)計的選擇比較複(fu)雜。從被🤩測對象、流(liú)量計 性能、安裝條(tiao)件、使用環境、經濟(jì)成本等方面，對電(diàn)磁流量計、超✏️聲波(bō)流量計、V錐流量計(ji)進行了對比分析(xī)，爲污水流量監測(ce)過程中流量計的(de)合理選用提供參(cān)考。
　　流量計是少數(shu)幾種使用比制造(zào)困難的儀器儀表(biǎo)✨之一🛀🏻，主😘要是🆚因爲(wèi)流量計種類繁多(duō)，各有特點，加上被(bèi)測對象又是污水(shui)，特别是未經處理(lǐ)的污水,不但❤️具有(yǒu)強腐蝕性，而且還(hái)💃含有大量的雜質(zhi)，具有一定的導電(dian)性，同時選型又涉(she)及許多技術問題(ti)和經濟因素2。因此(cǐ)，要做到技術上❄️可(kě)行，經濟上合理，必(bì)須對各流量計的(de)性能特點和工作(zuò)原理有所了解，才(cai)能保證流量計的(de)選型更加合理。本(běn)文通過幾種常用(yòng)流量計的介紹，根(gen)據實際的應用情(qíng)況，說明污水.流量(liang)監測過㊙️程中如何(he)合理選用不同的(de)流量計🈲。
1流量監測(ce)中幾種常用的流(liu)量計
1.1電磁流量計(ji)
　　電磁流量計 是根(gen)據法拉第電磁感(gan)應定律制成的一(yi)種測量導🐉電液體(tǐ)體積流量的儀表(biǎo)。其優點目前被廣(guǎng)泛地應用于酸、堿(jian)、鹽等腐蝕性介質(zhì)，易燃易爆介質，污(wu)水處😘理以及化工(gong)、醫藥、食品🏃🏻等工業(yè)🔴中的漿液流量的(de)測量，并形成應用(yong)領域。
1.2超聲波流量(liàng)計
　　超聲波流量計(jì) 是通過檢測流體(ti)流動對超聲束(或(huò)超聲脈沖)的作用(yong)以測量流量的儀(yi)表4。超聲波流量計(jì)的測量方法很多(duo)⭕，有時間差法、頻率(lü)差法、相位差法、多(duo)普勒法。時🛀間差法(fǎ)💯、多普勒法是應用(yòng)最多的測量🌈原理(li)。
　　超聲波流量計和(hé)電磁流量計一樣(yang)，因儀表流通通道(dao)未設🥰置🙇‍♀️任何阻礙(ai)件，均屬無阻礙流(liu)量計，适用于🧑🏽‍🤝‍🧑🏻解決(jué)流量測量困難的(de)問題，特别在大口(kǒu)徑流量測量方面(miàn)有較突💔出的優點(diǎn)，近年來它是🈚發展(zhǎn)迅速的流量計類(lèi)型之一。
　　超聲波流(liu)量計的特點是可(ke)做非接觸式測量(liang)，爲無🏃🏻‍♂️流動阻‼️撓💚測(ce)量，無壓力損失，可(ke)測量非導電性液(ye)體，對無阻撓測量(liàng)🔞的電磁流量計是(shì)一種補充。時差法(fa)超聲波流量計是(shi)目前應用最💋廣泛(fàn)的。随着CPU、信号處理(lǐ)技術的發展，測量(liàng)的準确度和可靠(kào)性有了很大的提(tí)高。尤其是時間測(ce)量技術的發展，時(shi)差分辨力提高了(le)，解決了小口徑、低(dī)流速測量難的問(wen)題✂️。應用領域也從(cong)淨水擴展到循環(huán)水、污水、重油、原油(yóu)、成品油🔴以及空氣(qì)、天然氣等多種介(jie)質。但有較多氣泡(pao)或懸浮物的液體(tǐ)會阻礙聲脈沖的(de)正常傳播，導緻不(bu)能正常測量，所以(yi)超聲波流量計适(shi)于測量純淨液體(tǐ)。
　　多普勒法超聲波(bo)流量計一般要求(qiu)流體内有足夠大(dà)🈚的散射體存在，而(er)且還得是連續的(de)。通常情況下👨‍❤️‍👨，散射(shè)⭐體的💘速度與流體(ti)的速度有明顯的(de)滑差，要求流體流(liu)動的速度必須🌈比(bi)粒子産生沉澱的(de)臨界速🤟度大很多(duo)，另外測得的速度(du)隻是散射體相遇(yù)點的⭐速度值，因此(ci)，測量的速度值對(duì)流速分☂️布和流态(tài)有🚶很大的依賴性(xing)，也就是說直管段(duàn)的長度要求很長(zhang)，需在20倍管徑以上(shàng)。所以，多普勒法超(chāo)聲波流量計的應(yīng)用有一定的局限(xian)性，較多應用于生(shēng)活污水、工業🙇🏻廢水(shuǐ)、啤酒🤞飲料等介質(zhì)的測量🔆，通常不适(shì)用于非常🈚清潔的(de)流體測量。
1.3V錐流量(liang)計
　　V錐流量計 是一(yi)種新穎的差壓式(shi)流量計，利用一個(gè)V形錐體在流場中(zhōng)産生的節流效應(yīng)來測量流量，如果(guo)流體通過一個節(jie)流元件時，流速會(hui)加快，從而會使動(dong)能增加，而被加速(sù)處流體的靜壓力(li)反而會被降低。壓(yā)降的大小與流體(tǐ)的流速具有一定(ding)的函數關系，在其(qí)它條件不變的情(qíng)況下，壓降會随流(liu)速的增加而增加(jiā)，随流速的減小而(ér)減小。
　　V錐體流量計(jì)和其它節流式流(liú)量計不同，它改變(biàn)了節流的⁉️布局，使(shi)它從中心孔節流(liu)變成環狀節流，V錐(zhuī)流量計是集差壓(yā)式流量計結晶,它(tā)的節流緣是鈍角(jiǎo)，流動時形成邊界(jiè)層，使流體🌈離開了(le)節流緣。邊界層效(xiào)應使㊙️肮髒流體不(bu)能磨損節流緣，其(qi)β值(等效直🎯徑比)長(zhang)期不⭐變，是一種接(jiē)近理想狀态的節(jiē)流裝置，具有長期(qī)的穩定性。适用于(yu)各❓種氣體和液體(tǐ)、煤氣、各種髒污氣(qi)體介質、直管段不(bu)足的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻場所和對精(jing)度🏃要求高的地方(fāng)。
2流量計的選型設(shè)計
　　在進行流量計(jì)的選型之前，我們(men)應該首先明确被(bèi)測🧡對象，然後再綜(zong)合考慮儀表性能(neng)、安裝條件、環境✉️條(tiao)件和經⭐濟因📱素這(zhe)幾方面因素門。
2.1明(ming)确被測對象
　　被測(ce)對象就是工業廢(fei)水，工業廢水含有(yǒu)大量的雜質，有一(yi)定的導電性和腐(fǔ)蝕性。那麽哪一種(zhong)更适合這類水質(zhì)的測🏃🏻‍♂️量呢?
電磁流(liu)量計 适合測量導(dao)電液體(電導率≥5μS/cm)的(de)流量，應根據被測(cè)介💃質物性、管道材(cai)質，合理選擇電極(ji)形式、電極材質、襯(chèn)裏材🙇🏻質、接地方式(shì)、防護等級。
　　超聲波(bo)流量計對被測介(jie)質要求十分苛刻(ke)，像多普勒法㊙️超聲(sheng)波流量計隻能正(zheng)常測量雜質含量(liang)相對穩定的流體(tǐ)，而時間差法流量(liàng)計主要用來測量(liang)潔淨的流體。
　　V錐流(liú)量計适用于髒污(wu)的流體測量，但前(qián)提條件是雷諾數(shù)應滿足要求。當雷(lei)諾數無限制地下(xia)降時，V錐🙇‍♀️流量計的(de)流出系數随着雷(léi)諾數的減小而減(jiǎn)小，其不确定🚶度将(jiang)增加。在高壓的場(chang)合，V錐流量計使用(yong)有📞局限性，因爲錐(zhui)體負壓管的結構(gou)在承受高壓的情(qing)😍況下會發生🏃脫落(luò)，導緻事故的發生(shēng)，選型應注意。
2.2流量(liang)計性能方面
　　在選(xuǎn)用某種流量計時(shi)，首先應綜合考慮(lǜ)該種流量🔴計的精(jīng)度、重複性、線性度(dù)、量程比、壓力損失(shī)、輸出信号特性、響(xiang)應時間、不🔴可測性(xìng)等因素。電磁流量(liang)計的傳感器結構(gòu)簡單，測量管内沒(méi)有任何🌐阻礙介質(zhi)流動的節流部件(jiàn)，所以不會引起💚任(rèn)何附加的壓力損(sun)失，是流量計中耗(hào)能最低💋的流量儀(yí)表之一。電磁流量(liàng)計的量程範🆚圍極(jí)寬，并且在測量過(guo)程中不受被測介(jiè)質的📐溫度、粘度、一(yi)定範圍内電導率(lǜ)的影響，反♈應♍靈敏(min)，可提供選擇的口(kou)徑範圍極寬，從幾(ji)mm到3m都可以滿足，選(xuan)💃🏻擇電磁口徑💚時應(ying)保證最小流量工(gōng)況下⭐被測介質流(liú)速不小于0.5m/s。
　　超聲波(bō)流量計是一種非(fei)接觸式的測量儀(yi)表，沒有機械傳動(dong)🏒部件，通道内也沒(méi)有阻礙件，無壓力(lì)損失🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，能量🏒損失小(xiǎo)，測量精度不高。
　　V錐(zhuī)流量計是一種具(jù)有獨特性能的新(xin)型流量計，具有精(jing)度高、穩定性高，量(liàng)程比較寬，而且重(zhong)複性好(≤0.1%)，精度高(≤0.5%)。因(yin)爲😄它是🈲靠節流效(xiao)應來測量壓差的(de)，所以有一定壓損(sǔn)。
2.3安裝條件方面
　　許(xu)多流量計在運行(háng)過程中存在問題(tí)，大部分是由于安(ān)裝出現了問題。
　　電(dian)磁流量計水平、垂(chui)直(下進上出)、傾斜(xie)(底一般的要求是(shì)前直管段大于等(děng)于5D，後直管段大于(yú)等于3D。電磁流量計(jì)安裝時應保證滿(man)🏃管流，不能安裝在(zai)管道最高點。儀表(biǎo)井内安裝的電磁(cí)流量計傳感器防(fang)護等級應爲IP68。
超聲(sheng)波流量計的安裝(zhuāng)對前、後直管段的(de)要求比較高，安裝(zhuāng)位置至少要有15D的(de)直管段長度，不能(néng)受振動的影響，否(fǒu)則測量不🌈精确。
　　V錐(zhuī)流量計的安裝使(shi)用非常方便，安裝(zhuang)方式靈活，可選管(guǎn)道🤩法👣蘭式、直接焊(hàn)接式、方管式，所需(xu)的直管段很短，前(qián)直管段小于或等(deng)于3D，後直管段小于(yú)或等于🥵1D就可以滿(man)足要求。當測📱量髒(zang)污介質時，應合理(li)選擇V錐流量計🔴取(qǔ)壓方式㊙️，避免測量(liang)管線堵塞。
2.4環境方(fāng)面
　　環境方面主要(yào)是考慮周圍溫度(dù)、濕度、安全因素、信(xin)号調🚶‍♀️節及變送、壓(ya)力、大氣及電子幹(gàn)擾等對流量計💯性(xìng)能穩定方面㊙️的影(ying)響。安裝時都應盡(jìn)量避開大電機、大(dà)變壓器等，以防引(yǐn)✔️人電磁幹擾。電💰磁(cí)流量計的💔環境溫(wēn)度一般在-30~80C,對🏃‍♂️相對(duì)濕度的要求在5%~95%之(zhi)間，大氣壓力爲86~106kPa;超(chao)聲波流量計對環(huán)境溫度的要求爲(wei):轉換器是-10~45℃、傳感器(qi)是-30~60℃(常溫型)和-30~160℃(高溫(wen)型);而V錐流量計環(huan)境溫度在-25~60℃範圍内(nèi)，--體型結構溫度還(hái)受💋制于電子元器(qì)🚶‍♀️件，範圍要窄些，環(huán)境相對濕度在10%~90%範(fan)圍内。
2.5經濟成本方(fang)面
　　流量計的選擇(zé)要在初期長期可(kě)靠運行之間綜合(hé)考👣慮，例如購🐅買費(fèi)用、安裝費用、操作(zuò)費用、維護費用、校(xiao)驗費用、流量計壽(shòu)命、備件及消費品(pin)、可靠性方面等各(ge)種❓因素都要在有(you)效滿足工業生産(chan)可靠運行的前提(ti)下🐅，進行最優的經(jing)濟選型。
V錐流量計(ji)中的V錐由于用料(liao)多、加工工藝複雜(za)、标定費用高、基本(ben)上依賴國外技術(shu)，使得其售價高，使(shǐ)用還不💯廣泛，因成(cheng)本關系還不能取(qu)代其它流量計。
3結(jie)論
　　由于污水具有(yǒu)流量變化大、含有(you)雜質、具有一定的(de)導電🔅能力和腐蝕(shí)性的特點，對可靠(kào)、精确測量造成了(le)很大的困難。通過(guò)對以💃🏻上幾種流量(liang)計的分析、比較，在(zai)污水流量測量過(guo)程中，電♍磁流量計(jì)的綜合性能較好(hǎo)。要想使污水流量(liàng)的測☎️量和控制達(da)到精度💯和可靠的(de)要求，必須深入了(le)解、分析各流量計(ji)的性🔴能和特點以(yǐ)及被測污水水質(zhi)條件，才能選擇合(hé)适型号的流⁉️量計(ji)。

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