摘要:由于(yu)污水具有(yǒu)流量變化(huà)大、含有雜(zá)質、具有導(dǎo)✉️電性和腐(fu)蝕⛷️性的特(te)點，導緻其(qí)流量計的(de)選擇比較(jiào)複雜。從被(bei)測對象、流(liu)量計 性能(neng)、安裝條件(jian)、使用環境(jìng)、經濟成本(ben)等方面，對(duì)電磁流量(liàng)計、超聲波(bō)流量計、V錐(zhuī)流量計進(jìn)行了對比(bi)分析，爲污(wu)水流量監(jian)測過程中(zhong)流量計的(de)合理選用(yong)提供參考(kao)。
　　流量計是(shì)少數幾種(zhong)使用比制(zhi)造困難的(de)儀器儀表(biao)之一，主要(yào)是因爲流(liú)量計種類(lèi)繁多，各有(yǒu)特點，加上(shang)🍓被測對象(xiàng)又是污水(shui)🈲，特别是未(wèi)經處理的(de)污水,不但(dàn)具有強腐(fu)蝕性，而且(qiě)還含有大(da)✂️量的雜質(zhì)，具有一定(ding)的導電性(xìng)，同時選型(xing)又涉及許(xǔ)多技術問(wèn)題和經濟(ji)因素2。因此(cǐ)，要做到技(jì)術上‼️可行(háng)，經濟上合(he)理，必須對(duì)各流量計(jì)的性能特(te)點和工作(zuo)👄原理有所(suo)了解，才能(neng)⭐保證流量(liang)計的選型(xing)更加合理(lǐ)。本文通過(guò)幾種常用(yòng)流㊙️量計的(de)介紹，根據(ju)⛱️實際的應(yīng)用情況，說(shuō)明污水.流(liu)量監測過(guo)程中如何(hé)合理選用(yong)不同的流(liu)量計。
1流量(liàng)監測中幾(ji)種常用的(de)流量計
1.1電(diàn)磁流量計(ji)
　　電磁流量(liang)計 是根據(ju)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liang)導🏒電液體(tǐ)⛹🏻‍♀️體積🈲流量(liàng)的儀表。其(qi)優點目前(qián)被廣泛地(dì)應用于⚽酸(suan)、堿、鹽等腐(fu)蝕性介質(zhi)，易燃易爆(bào)介質，污水(shuǐ)處理以及(jí)化工、醫藥(yao)、食品等工(gōng)業中的漿(jiāng)液流量的(de)測量，并形(xíng)成應用領(lǐng)域。
1.2超聲波(bō)流量計
　　超(chao)聲波流量(liang)計 是通過(guò)檢測流體(ti)流動對超(chāo)聲束(或超(chāo)聲脈沖)的(de)作用以測(cè)量流量的(de)儀表4。超聲(sheng)波流量計(ji)的測量方(fang)法很多，有(you)時✉️間差法(fǎ)、頻率差法(fǎ)、相位差法(fa)、多普勒法(fǎ)。時間差法(fa)、多普勒法(fa)是應用最(zuì)多的測量(liàng)原理。
　　超聲(shēng)波流量計(ji)和電磁流(liú)量計一樣(yàng)，因儀表流(liú)通通道未(wèi)設置☀️任何(hé)阻礙件，均(jun1)屬無阻礙(ai)流量計，适(shi)用于👄解決(jue)流量測量(liàng)⚽困難🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的問(wen)題，特别在(zai)大口徑流(liú)量測🌂量方(fāng)面有較突(tu)出的優點(dian)，近年來它(ta)是發展迅(xùn)速的流量(liang)計類型之(zhi)一。
　　超聲波(bō)流量計的(de)特點是可(kě)做非接觸(chu)式測量，爲(wei)無流動阻(zu)🛀🏻撓測🙇‍♀️量，無(wú)壓力損失(shī)，可測量非(fei)導電性液(ye)體，對無阻(zu)撓測量的(de)電磁流🈚量(liang)計是一種(zhong)補充。時差(cha)法超聲波(bo)流量計是(shi)目前應用(yong)最🍓廣泛的(de)👅。随着CPU、信号(hào)處理技術(shu)的發展，測(ce)量的準确(que)度🚶‍♀️和可靠(kào)性有了很(hen)大👨‍❤️‍👨的提高(gao)。尤其是時(shi)間測量💘技(ji)術的發展(zhǎn)，時差分辨(bian)力🚶‍♀️提高了(le)，解決🤞了小(xiao)口徑、低流(liu)速測量難(nán)的問題。應(yīng)用領域也(ye)從淨水擴(kuo)展到循環(huan)水、污水、重(zhòng)油、原油、成(chéng)品油以及(ji)空氣、天然(ran)氣🔆等多種(zhong)介質。但有(yǒu)👄較🙇🏻多氣泡(pào)或💁懸浮物(wu)的液體會(hui)阻礙👉聲脈(mo)沖的正常(cháng)傳播，導緻(zhì)不🏃‍♀️能正常(chang)測量，所以(yǐ)超聲波🌈流(liu)量計适于(yú)測量純淨(jing)液體。
　　多普(pǔ)勒法超聲(sheng)波流量計(ji)一般要求(qiu)流體内有(yǒu)足夠大的(de)散射體🔴存(cun)在，而且還(hai)得是連續(xu)的。通常情(qing)況下，散射(she)🆚體的速度(dù)與流體的(de)速度有明(míng)顯的滑差(cha)，要求流體(ti)流動的速(su)度必須✔️比(bǐ)粒子🌈産生(shēng)沉澱的臨(lin)界速度大(da)很多，另外(wài)測得的速(su)度隻🏃‍♀️是散(san)射體相遇(yù)點的速度(du)值，因此，測(cè)量的速度(du)值對流速(sù)分布和流(liú)态有很大(da)的依賴性(xing)，也就是說(shuō)直管段的(de)長度要求(qiú)很長，需在(zai)20倍管徑以(yǐ)上。所以，多(duō)普勒法超(chao)聲波流量(liang)計的應用(yòng)有一定的(de)局限性，較(jiao)多應用于(yu)生活污水(shui)、工業廢水(shui)、啤酒飲料(liào)等介質的(de)測量，通常(cháng)不适用于(yú)非常清潔(jie)的流體測(ce)量。
1.3V錐流量(liang)計
　　V錐流量(liàng)計 是一種(zhong)新穎的差(cha)壓式流量(liàng)計，利用一(yi)個V形錐體(ti)在流🌍場中(zhong)産生的節(jie)流效應來(lái)測量流量(liàng)，如果流體(tǐ)通🍉過一個(ge)節流元💔件(jiàn)時🤞，流速會(huì)加快，從而(er)會使動能(néng)增加，而被(bei)加速處流(liu)體的靜壓(ya)力👄反而會(huì)🌈被降低。壓(ya)降的大小(xiǎo)與流體的(de)流速具有(you)一定的函(hán)數☔關系，在(zai)其它條件(jiàn)不變的情(qing)況下，壓📧降(jiang)會随流速(su)的增加而(er)增加，随流(liú)速的減🈲小(xiǎo)而減小。
　　V錐(zhui)體流量計(ji)和其它節(jie)流式流量(liàng)計不同，它(ta)改變了節(jiē)流♍的布♍局(ju)✉️，使它從中(zhong)心孔節流(liú)變成環狀(zhuàng)節流，V錐流(liú)量💃計是集(ji)差壓式流(liu)量計結晶(jing),它的節流(liu)緣是鈍角(jiǎo)，流動時形(xíng)成邊界層(ceng)，使流體離(lí)開了節流(liú)緣。邊界層(ceng)效應使肮(ang)髒流體不(bu)能磨損節(jiē)流緣，其β值(zhi)(等效直徑(jing)比)長期不(bú)變，是一種(zhǒng)接近理想(xiang)狀态✨的節(jiē)流裝置✔️，具(jù)有長期的(de)穩定性。适(shi)用于各種(zhong)氣體和液(ye)體、煤氣、各(gè)種髒污氣(qì)體介質、直(zhi)管🛀段不足(zu)的場所和(he)對精度要(yào)求高的地(di)方。
2流量計(ji)的選型設(shè)計
　　在進行(hang)流量計的(de)選型之前(qian)，我們應該(gāi)首先明确(que)被測對💃🏻象(xiàng)，然後再綜(zōng)合考慮儀(yi)表性能、安(ān)裝條件、環(huan)境條件和(he)經🤟濟因素(su)這幾方面(mian)因素門。
2.1明(míng)确被測對(dui)象
　　被測對(duì)象就是工(gōng)業廢水，工(gōng)業廢水含(han)有大量的(de)雜質🈲，有一(yī)定的🥰導電(diàn)性和腐蝕(shí)性。那麽哪(nǎ)一種更适(shì)合這類水(shuǐ)質的測量(liàng)呢?
電磁流(liu)量計 适合(he)測量導電(dian)液體(電導(dao)率≥5μS/cm)的流量(liang)，應根據被(bei)測介質物(wu)性、管🏃‍♀️道🤩材(cái)質，合理選(xuǎn)擇電極形(xíng)式、電極材(cai)質、襯裏材(cai)質、接地方(fāng)式、防護等(děng)級。
　　超聲波(bo)流量計對(dui)被測介質(zhì)要求十分(fèn)苛刻，像多(duō)普勒法超(chao)聲波流量(liang)計隻能正(zhèng)常測量雜(za)質含量相(xiàng)對😘穩定的(de)流體，而時(shi)間差法流(liú)量計主要(yào)用來測量(liàng)潔淨的流(liu)體。
　　V錐流量(liàng)計适用于(yu)髒污的流(liú)體測量，但(dan)前提條件(jian)是雷🔴諾👌數(shu)應滿足要(yào)求。當雷諾(nuò)數無限制(zhì)地下降時(shí)，V錐流量計(jì)的🌈流出系(xì)數随着雷(léi)諾數的減(jiǎn)小而減小(xiǎo)，其不确定(dìng)度将增加(jiā)。在高壓的(de)場合，V錐流(liu)量計使用(yong)有局限性(xing)，因🎯爲錐體(ti)負🏃‍♀️壓管的(de)結🔆構在承(cheng)受高壓的(de)情⛱️況下會(hui)發生脫落(luò)，導緻事👄故(gu)的發生，選(xuan)型應注意(yi)。
2.2流量計性(xing)能方面
　　在(zài)選用某種(zhong)流量計時(shí)，首先應綜(zōng)合考慮該(gāi)種流量計(ji)的㊙️精度、重(zhong)複性、線性(xìng)度、量程比(bi)、壓力損失(shī)、輸出信号(hao)特性、響應(ying)時間、不可(kě)測性等因(yīn)素。電磁流(liú)量計的傳(chuán)感器結構(gou)簡單，測量(liang)管内沒有(yǒu)任何阻礙(ài)介質流動(dòng)的節流部(bu)件，所以不(bu)會引起任(rèn)何附加的(de)壓力損失(shi)，是流量計(jì)中耗能最(zuì)低💘的流量(liang)儀表之一(yī)。電磁流量(liang)計的量程(cheng)範💋圍極寬(kuān)，并且在測(ce)量過程中(zhong)不受被測(cè)介質的溫(wen)度、粘度、一(yi)定範圍内(nèi)電導率的(de)影響，反應(ying)靈敏，可提(ti)供選擇⭐的(de)口徑範圍(wéi)極寬🌍，從💯幾(jǐ)mm到3m都可以(yi)滿足，選擇(ze)電磁口徑(jìng)時應保證(zheng)最小流量(liàng)工況下🔅被(bèi)測介質流(liú)速不小于(yu)0.5m/s。
　　超聲波流(liu)量計是一(yī)種非接觸(chù)式的測量(liàng)儀表，沒有(yǒu)機械傳🌏動(dong)📐部件，通道(dào)内也沒有(you)阻礙件，無(wú)壓力損失(shī)，能量損失(shī)小，測量精(jīng)度不高。
　　V錐(zhuī)流量計是(shi)一種具有(yǒu)獨特性能(neng)的新型流(liú)量計，具有(yǒu)🐇精度高、穩(wěn)定性高，量(liang)程比較寬(kuan)，而且重複(fú)性好(≤0.1%)，精度(du)高(≤0.5%)。因爲它(ta)是靠節流(liú)效應來測(ce)量壓差的(de)，所以有一(yi)定壓損。
2.3安(ān)裝條件方(fāng)面
　　許多流(liú)量計在運(yun)行過程中(zhong)存在問題(ti)，大部分是(shi)由于安裝(zhuang)出現㊙️了問(wen)題。
　　電磁流(liu)量計水平(ping)、垂直(下進(jìn)上出)、傾斜(xié)(底一般的(de)要求🏃🏻是前(qian)直管✏️段大(dà)于等于5D，後(hòu)直管段大(da)于等于3D。電(dian)磁流量計(ji)安裝時應(ying)保證滿❌管(guǎn)流，不能安(ān)裝在管道(dao)最🔴高點。儀(yí)表井内安(ān)裝的電磁(ci)流量計傳(chuan)感器防護(hu)等級應爲(wei)IP68。
超聲波流(liu)量計的安(ān)裝對前、後(hòu)直管段的(de)要求比較(jiào)高，安🐇裝🧑🏾‍🤝‍🧑🏼位(wèi)置至少要(yao)有15D的直管(guǎn)段長度，不(bú)能受振動(dong)的影響，否(fǒu)則測量不(bu)精确😄。
　　V錐流(liú)量計的安(an)裝使用非(fei)常方便，安(ān)裝方式靈(ling)活，可✂️選管(guan)道法蘭式(shi)、直接焊接(jiē)式、方管式(shi)，所需的直(zhí)管段很短(duan)🔞，前直管段(duan)小于或等(deng)于3D，後直管(guǎn)段小于或(huo)等于1D就可(kě)以☔滿足要(yào)求。當測量(liang)髒污介質(zhì)時，應合理(li)選擇V錐流(liu)量計取壓(ya)方式，避免(mian)測量管線(xiàn)堵塞。
2.4環境(jing)方面
　　環境(jing)方面主要(yào)是考慮周(zhōu)圍溫度、濕(shi)度、安全因(yin)素、信号調(diào)節及🐅變送(song)、壓力、大氣(qi)及電子幹(gan)擾等對流(liu)量計性能(neng)穩定方面(mian)的影響。安(ān)裝時都應(ying)盡量避開(kai)大電機、大(dà)變壓器等(deng)⭐，以防引人(rén)電磁幹擾(rao)。電磁流量(liang)計的❓環境(jìng)溫度一般(ban)在-30~80C,對相對(duì)濕度㊙️的要(yao)求在5%~95%之間(jian)，大氣🆚壓力(li)爲86~106kPa;超聲波(bo)流量計對(dui)環境溫度(dù)的🔞要求爲(wèi):轉換器是(shi)-10~45℃、傳感器是(shi)-30~60℃(常溫型)和(he)-30~160℃(高溫型);而(ér)V錐流量計(ji)環境🚩溫度(dù)在-25~60℃範圍内(nei)，--體💚型結構(gòu)溫度還受(shòu)制于電子(zi)元器件，範(fan)圍要窄些(xie)，環境🐉相對(dui)濕度在10%~90%範(fàn)圍内。
2.5經濟(jì)成本方面(mian)
　　流量計的(de)選擇要在(zai)初期長期(qī)可靠運行(hang)之間綜合(he)考慮，例如(ru)購❤️買費用(yòng)、安裝費用(yòng)、操作費用(yòng)、維護費用(yòng)✂️、校驗費用(yòng)、流量計壽(shòu)命、備件及(ji)消費品、可(ke)靠性方面(mian)等各種因(yin)素都要在(zai)有效滿足(zú)工業生産(chǎn)可靠運行(hang)📞的前提下(xia)，進行最優(yōu)的經濟選(xuan)型。
V錐流量(liang)計中的V錐(zhuī)由于用料(liào)多、加工工(gong)藝複雜、标(biāo)定👨‍❤️‍👨費用⛹🏻‍♀️高(gāo)、基本上依(yī)賴國外技(ji)術，使得其(qí)售價高，使(shǐ)用還不廣(guang)泛，因成本(ben)關🔞系還不(bu)能取代其(qí)它流量計(jì)。
3結論
　　由于(yú)污水具有(you)流量變化(hua)大、含有雜(za)質、具有一(yī)定的導電(dian)能力和☂️腐(fǔ)蝕性的特(te)點，對可靠(kao)、精确測量(liang)造成了很(hen)🐪大的困難(nán)。通過對以(yi)上幾種流(liu)量計的分(fen)析、比較，在(zài)污水流量(liang)測量過程(chéng)中，電磁流(liu)量🙇‍♀️計的綜(zong)合性💔能較(jiào)好。要想使(shǐ)污水💚流量(liang)的測量和(he)控制達到(dào)精度和可(ke)靠的要求(qiú)，必須深入(ru)了解、分析(xi)各流量計(ji)的性能和(he)特點以及(ji)被測污水(shui)水質條件(jian)，才能選擇(ze)合适型号(hao)的流量計(jì)。

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