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如何選擇污水流量計？由京儀股份為您整理，歡迎閱讀了解。

流量計是少數(shù)幾個比制造更難使用的儀器之一。主要原因是流量計具有各種類型和特征。另外，測試對象為污水，尤其是未經(jīng)處理的污水，不僅腐蝕性強，而且含有大量雜質(zhì)，具有一定的導(dǎo)電性。同時，選型涉及許多技術(shù)問題和經(jīng)濟因素。因此，為了在技術(shù)上可行和經(jīng)濟上合理，有必要了解每流量計的性能特點和工作原理，以確保選擇流量計更為合理。摘要:介紹了幾種常用的流量計，并根據(jù)實際應(yīng)用，說明了在污水流量監(jiān)測過程中如何合理選擇不同的流量計。

1流量監(jiān)測中常用的幾個流量計

1.1電磁流量計

HKE電磁學(xué)流量計是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的測量電導(dǎo)率液體體積流量的儀器。由于其獨特的優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)、易燃易爆介質(zhì)、污水處理以及化工、制藥、食品等行業(yè)的泥漿流量測量，并形成了獨特的應(yīng)用領(lǐng)域。國內(nèi)主要電磁流量計制造商的代表有香港、四川儀、開封儀器廠、上?？咸氐?。

1.2超聲波流量計

HKU超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲波束(或超聲波脈沖)的影響來測量流量的儀表。超聲波流量計的測量方法有很多，包括時差法、頻差法、相位差法和多普勒法。時差法和多普勒法是應(yīng)用較廣泛的測量原理。

超聲波流量計與電磁波流量計相同，因為儀器流道中沒有障礙物，也就是說沒有障礙物流量計，適用于解決流量測量困難的問題，尤其適用于大直徑流量測量。近年來，它是流量計的類型之一。

超聲波流量計的特征在于非接觸測量、無流動阻塞測量、無壓力損失、可測量的非傳導(dǎo)性液體，這是無阻塞測量的電磁流量計的補充。時差超聲波流量計是目前較廣泛使用的方法。隨著中央處理器和信號處理技術(shù)的發(fā)展，測量的準(zhǔn)確性和可靠性得到了很大的提高。特別是隨著時間測量技術(shù)的發(fā)展，時差的分辨率得到了提高，解決了小口徑低速測量的難題。應(yīng)用領(lǐng)域也從純水?dāng)U展到循環(huán)水、污水、重油、原油、成品油、空氣、天然氣等介質(zhì)。然而，液體的氣泡或懸浮物質(zhì)會阻礙聲脈沖的正常傳播，導(dǎo)致測量異常。因此，超聲波流量計更適合測量純度液體。

多普勒超聲流量計通常要求流體中有足夠大的散射體，并且必須是連續(xù)的。在正常情況下，散射體的速度和流體的速度有明顯的滑移，這就要求流體流動的速度必須遠大于粒子沉淀的臨界速度。此外，測量的速度只是散射體相遇點的速度值。因此，測量的速度值與速度分布和流型有很大的關(guān)系，即直管段的長度需要很長，并且需要大于管徑的20倍。因此，多普勒超聲波的應(yīng)用流量計有一定的局限性。它主要應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水、啤酒和飲料等介質(zhì)的測量，通常不適合非常清潔的流體測量。

1.3伏錐形流量計

V錐流量計是一種新型差壓式流量計，它利用流場中V錐產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)來測量流量。如果流體通過節(jié)流元件，流速將被加速，從而增加動能，而處于加速位置的流體的靜壓將被降低。壓降的大小與流體的流速有一定的函數(shù)關(guān)系。在其他條件不變的情況下，壓降隨著流量的增加而增加，隨著流量的減少而減小。

v型錐流量計不同于其他節(jié)流類型流量計的是，它改變了節(jié)流的布局，使其從中心節(jié)流變?yōu)榄h(huán)形節(jié)流。v型錐流量計是壓差式本質(zhì)流量計的結(jié)晶，其節(jié)流邊緣呈鈍角，流動時形成邊界層，使流體離開節(jié)流邊緣。邊界層效應(yīng)防止臟流體磨損節(jié)流邊緣，其β值(當(dāng)量直徑比)長時間保持不變。它是一種接近理想狀態(tài)的節(jié)流裝置，具有長期穩(wěn)定性。適用于氣體和液體的各種介質(zhì)、氣體、各種臟氣體的地方、直管段不足的地方和精度要求高的地方。由于經(jīng)濟成本和缺乏國際或國家標(biāo)準(zhǔn)，該儀器尚未得到廣泛推廣和應(yīng)用。

2 流量計選擇設(shè)計

在選擇流量計的設(shè)計之前，首先要確定測試對象，然后綜合考慮儀器性能、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟因素。

2.1定義測試對象

測試對象為工業(yè)廢水，含有大量雜質(zhì)，具有一定的導(dǎo)電性和腐蝕性。那么哪一種更適合這種水質(zhì)測量呢？

電磁流量計適用于測量電導(dǎo)率液體的流量(電導(dǎo)率≥5μS/cm)。根據(jù)被測介質(zhì)的物理性質(zhì)和管道材料，合理選擇電極形式、電極材料、襯里材料、接地方式和防護等級。

超聲波流量計對被測介質(zhì)有非常嚴(yán)格的要求。例如，多普勒法超聲波流量計只能正常測量雜質(zhì)含量相對穩(wěn)定的流體，而時差法流量計主要用于測量清潔流體。

v錐流量計適用于臟流體測量，但前提是雷諾數(shù)應(yīng)滿足要求。當(dāng)雷諾數(shù)無限減小時，V錐流量計的流出系數(shù)隨著雷諾數(shù)的減小而減小，其不確定性將增大。在高壓情況下，V型錐體流量計的使用受到限制，因為錐體的負壓管結(jié)構(gòu)在高壓下會脫落，從而導(dǎo)致事故。應(yīng)注意選型。

2.2 流量計性能

當(dāng)選擇某一類型流量計時，精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號特性、響應(yīng)時間、不可預(yù)測性等因素。這種類型的流量計應(yīng)首先綜合考慮。

HKE系列電磁流量計傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管中沒有阻礙介質(zhì)流動的節(jié)流部件，因此不會造成任何額外的壓力損失，是流量計中能耗較低的流量計之一。電磁流量計的范圍非常寬，在測量過程中，在一定范圍內(nèi)不受被測介質(zhì)的溫度、粘度和電導(dǎo)率的影響。它響應(yīng)靈敏，可以提供很寬的直徑范圍，從幾毫米到3米。選擇電磁直徑時，在較小流量條件下，被測介質(zhì)的流速不得小于0.5米/秒。

超聲波流量計是一種非接觸式測量儀器。它沒有機械傳動部件，通道內(nèi)無障礙物，無壓力損失，能量損失小，測量精度低。

v錐流量計是一種獨特的性能流量計的新型，具有高精度、高穩(wěn)定性、寬范圍、良好的重復(fù)性(≤0.1%)和高精度(≤0.5%)。因為它通過節(jié)流效應(yīng)來測量壓差，所以存在一定的壓力損失。

2.3安裝條件

許多流量計在運行過程中出現(xiàn)問題，主要是由于安裝問題。

HKE系列可以水平安裝，垂直安裝(底部向內(nèi)，頂部向外)和傾斜安裝(底部向內(nèi)，頂部向外)，電磁流量計。但是，在前部和后部需要直管段。一般要求是前直管段大于或等于5D，后直管段大于或等于3D。電磁流量計應(yīng)安裝在全管道流中，不能安裝在管道的較高點。安裝在儀表井中的電磁流量計傳感器的防護等級應(yīng)為IP68。

超聲波流量計的安裝對前后直管段有較高的要求。安裝位置必須至少有15D的直管段長度，且不受振動影響，否則測量不準(zhǔn)確。

v錐流量計安裝使用非常方便，安裝方法靈活。可選擇管道法蘭型、直焊型和方管型。所需直管段很短，前直管段小于等于3D，后直管段小于等于1D，能夠滿足要求。測量臟介質(zhì)時，應(yīng)合理選擇V錐流量計取壓方法，避免堵塞測量管道。

2.4環(huán)境方面

環(huán)境方面主要考慮環(huán)境溫度、濕度、安全因素、信號調(diào)節(jié)和傳輸、壓力、大氣和電子干擾對流量計穩(wěn)定性的影響。安裝期間，應(yīng)盡可能避免大型電機和變壓器，以防止電磁干擾。

電磁流量計的環(huán)境溫度一般為-30 ~ 80℃，相對濕度要求在5% ~ 95%之間，大氣壓力為86 ~ 106千帕。超聲波流量計對環(huán)境溫度的要求是:轉(zhuǎn)換器為-10 ~ 45℃，傳感器為-30 ~ 60℃(常溫型)和-30 ~ 160℃(高溫型)；然而，V錐流量計環(huán)境溫度在-25 ~ 60℃的范圍內(nèi)，并且集成結(jié)構(gòu)的溫度也由電子元件控制。范圍較窄，環(huán)境相對濕度在10% ~ 90%之間。

2.5經(jīng)濟成本

初始投資和長期可靠運行之間應(yīng)綜合考慮流量計的選擇。例如，采購成本、安裝成本、運行成本、維護成本、校準(zhǔn)成本、流量計壽命、備件和消費品、可靠性等各種因素。應(yīng)在有效滿足工業(yè)生產(chǎn)可靠運行的前提下進行優(yōu)化選擇。

電磁學(xué)流量計目前德國公司常用的產(chǎn)品，如E+H、科隆和日本橫河都很貴。例如，直徑為200毫米的管徑價格一般在2萬元左右，但隨著被測管徑的增加和耐腐蝕要求的提高，價格也會相應(yīng)提高。然而，香港、重慶川儀等國內(nèi)知名廠家生產(chǎn)的電磁流量計產(chǎn)品，精度也有了很大提高，價格優(yōu)勢也很大。

超聲波流量計目前，常用的進口品牌有美國POLYSONLCSDCT7088系列、DYNASONISERIES901系列、日本橫河、MICRONES，固定價格一般在3萬元至5萬元之間。在國內(nèi)，廣州文怡、凱豐儀表、港控等產(chǎn)品也廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域，在成本上與國外產(chǎn)品相比具有很大的競爭優(yōu)勢。

V錐流量計的V錐由于其材料量大、加工工藝復(fù)雜、校準(zhǔn)成本高以及基本依賴國外技術(shù)而具有較高的銷售價格。它在中國沒有被廣泛使用，并且不能用V錐流量計來代替其他的。

結(jié)論

由于污水流量變化大、雜質(zhì)含量高、具有一定的導(dǎo)電性和腐蝕性等特點，很難對其進行可靠、準(zhǔn)確的測量。通過對以上種類流量計的分析比較，HKE系列在污水流量測量過程中具有更好的電磁流量計綜合性能。為了使污水流量的測量和控制滿足精度和可靠性的要求，在選擇合適的流量計類型之前，有必要深入了解和分析各流量計的性能和特點以及待測污水的水質(zhì)狀況。

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