如何選擇污水流量計(jì)?由京儀股份為您整理,歡迎閱讀了解。
流量計(jì)是少數(shù)幾個(gè)比制造更難使用的儀器之一。主要原因是流量計(jì)具有各種類型和特征。另外,測(cè)試對(duì)象為污水,尤其是未經(jīng)處理的污水,不僅腐蝕性強(qiáng),而且含有大量雜質(zhì),具有一定的導(dǎo)電性。同時(shí),選型涉及許多技術(shù)問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)因素。因此,為了在技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)上合理,有必要了解每流量計(jì)的性能特點(diǎn)和工作原理,以確保選擇流量計(jì)更為合理。摘要:介紹了幾種常用的流量計(jì),并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,說(shuō)明了在污水流量監(jiān)測(cè)過(guò)程中如何合理選擇不同的流量計(jì)。
1流量監(jiān)測(cè)中常用的幾個(gè)流量計(jì)
1.1電磁流量計(jì)
HKE電磁學(xué)流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的測(cè)量電導(dǎo)率液體體積流量的儀器。由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),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(cè)量,并形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)主要電磁流量計(jì)制造商的代表有香港、四川儀、開(kāi)封儀器廠、上海肯特等。
1.2超聲波流量計(jì)
HKU超聲波流量計(jì)是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲波束(或超聲波脈沖)的影響來(lái)測(cè)量流量的儀表。超聲波流量計(jì)的測(cè)量方法有很多,包括時(shí)差法、頻差法、相位差法和多普勒法。時(shí)差法和多普勒法是應(yīng)用較廣泛的測(cè)量原理。
超聲波流量計(jì)與電磁波流量計(jì)相同,因?yàn)閮x器流道中沒(méi)有障礙物,也就是說(shuō)沒(méi)有障礙物流量計(jì),適用于解決流量測(cè)量困難的問(wèn)題,尤其適用于大直徑流量測(cè)量。近年來(lái),它是流量計(jì)的類型之一。
超聲波流量計(jì)的特征在于非接觸測(cè)量、無(wú)流動(dòng)阻塞測(cè)量、無(wú)壓力損失、可測(cè)量的非傳導(dǎo)性液體,這是無(wú)阻塞測(cè)量的電磁流量計(jì)的補(bǔ)充。時(shí)差超聲波流量計(jì)是目前較廣泛使用的方法。隨著中央處理器和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性得到了很大的提高。特別是隨著時(shí)間測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,時(shí)差的分辨率得到了提高,解決了小口徑低速測(cè)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(huì)阻礙聲脈沖的正常傳播,導(dǎo)致測(cè)量異常。因此,超聲波流量計(jì)更適合測(cè)量純度液體。
多普勒超聲流量計(jì)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(dòng)的速度必須遠(yuǎn)大于粒子沉淀的臨界速度。此外,測(cè)量的速度只是散射體相遇點(diǎn)的速度值。因此,測(cè)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(zhǎng)度需要很長(zhǎng),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(jì)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(cè)量,通常不適合非常清潔的流體測(cè)量。
1.3伏錐形流量計(jì)
V錐流量計(jì)是一種新型差壓式流量計(jì),它利用流場(chǎng)中V錐產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)來(lái)測(cè)量流量。如果流體通過(guò)節(jié)流元件,流速將被加速,從而增加動(dòng)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(jì)不同于其他節(jié)流類型流量計(jì)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(jì)是壓差式本質(zhì)流量計(jì)的結(jié)晶,其節(jié)流邊緣呈鈍角,流動(dòng)時(shí)形成邊界層,使流體離開(kāi)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(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)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(jì)成本和缺乏國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),該儀器尚未得到廣泛推廣和應(yīng)用。
2 流量計(jì)選擇設(shè)計(jì)
在選擇流量計(jì)的設(shè)計(jì)之前,首先要確定測(cè)試對(duì)象,然后綜合考慮儀器性能、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)因素。
2.1定義測(cè)試對(duì)象
測(cè)試對(duì)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(cè)量呢?
電磁流量計(jì)適用于測(cè)量電導(dǎo)率液體的流量(電導(dǎo)率≥5μS/cm)。根據(jù)被測(cè)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(hù)等級(jí)。
超聲波流量計(jì)對(duì)被測(cè)介質(zhì)有非常嚴(yán)格的要求。例如,多普勒法超聲波流量計(jì)只能正常測(cè)量雜質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定的流體,而時(shí)差法流量計(jì)主要用于測(cè)量清潔流體。
v錐流量計(jì)適用于臟流體測(cè)量,但前提是雷諾數(shù)應(yīng)滿足要求。當(dāng)雷諾數(shù)無(wú)限減小時(shí),V錐流量計(jì)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(jì)的使用受到限制,因?yàn)殄F體的負(fù)壓管結(jié)構(gòu)在高壓下會(huì)脫落,從而導(dǎo)致事故。應(yīng)注意選型。
2.2 流量計(jì)性能
當(dāng)選擇某一類型流量計(jì)時(shí),精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號(hào)特性、響應(yīng)時(shí)間、不可預(yù)測(cè)性等因素。這種類型的流量計(jì)應(yīng)首先綜合考慮。
HKE系列電磁流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量管中沒(méi)有阻礙介質(zhì)流動(dòng)的節(jié)流部件,因此不會(huì)造成任何額外的壓力損失,是流量計(jì)中能耗較低的流量計(jì)之一。電磁流量計(jì)的范圍非常寬,在測(cè)量過(guò)程中,在一定范圍內(nèi)不受被測(cè)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(shí),在較小流量條件下,被測(cè)介質(zhì)的流速不得小于0.5米/秒。
超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測(cè)量?jī)x器。它沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件,通道內(nèi)無(wú)障礙物,無(wú)壓力損失,能量損失小,測(cè)量精度低。
v錐流量計(jì)是一種獨(dú)特的性能流量計(jì)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?yàn)樗ㄟ^(guò)節(jié)流效應(yīng)來(lái)測(cè)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(jì)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,主要是由于安裝問(wèn)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(jì)。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(jì)應(yīng)安裝在全管道流中,不能安裝在管道的較高點(diǎn)。安裝在儀表井中的電磁流量計(jì)傳感器的防護(hù)等級(jí)應(yīng)為IP68。
超聲波流量計(jì)的安裝對(duì)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(zhǎng)度,且不受振動(dòng)影響,否則測(cè)量不準(zhǔn)確。
v錐流量計(jì)安裝使用非常方便,安裝方法靈活??蛇x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(cè)量臟介質(zhì)時(shí),應(yīng)合理選擇V錐流量計(jì)取壓方法,避免堵塞測(cè)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(hào)調(diào)節(jié)和傳輸、壓力、大氣和電子干擾對(duì)流量計(jì)穩(wěn)定性的影響。安裝期間,應(yīng)盡可能避免大型電機(jī)和變壓器,以防止電磁干擾。
電磁流量計(jì)的環(huán)境溫度一般為-30 ~ 80℃,相對(duì)濕度要求在5% ~ 95%之間,大氣壓力為86 ~ 106千帕。超聲波流量計(jì)對(duì)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(jì)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(duì)濕度在10% ~ 90%之間。
2.5經(jīng)濟(jì)成本
初始投資和長(zhǎng)期可靠運(yùn)行之間應(yīng)綜合考慮流量計(jì)的選擇。例如,采購(gòu)成本、安裝成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本、校準(zhǔn)成本、流量計(jì)壽命、備件和消費(fèi)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(yùn)行的前提下進(jìn)行優(yōu)化選擇。
電磁學(xué)流量計(jì)目前德國(guó)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(jià)格一般在2萬(wàn)元左右,但隨著被測(cè)管徑的增加和耐腐蝕要求的提高,價(jià)格也會(huì)相應(yīng)提高。然而,香港、重慶川儀等國(guó)內(nèi)知名廠家生產(chǎn)的電磁流量計(jì)產(chǎn)品,精度也有了很大提高,價(jià)格優(yōu)勢(shì)也很大。
超聲波流量計(jì)目前,常用的進(jìn)口品牌有美國(guó)POLYSONLCSDCT7088系列、DYNASONISERIES901系列、日本橫河、MICRONES,固定價(jià)格一般在3萬(wàn)元至5萬(wàn)元之間。在國(guó)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(guó)外產(chǎn)品相比具有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
V錐流量計(jì)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(guó)外技術(shù)而具有較高的銷售價(jià)格。它在中國(guó)沒(méi)有被廣泛使用,并且不能用V錐流量計(jì)來(lái)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(diǎn),很難對(duì)其進(jìn)行可靠、準(zhǔn)確的測(cè)量。通過(guò)對(duì)以上種類流量計(jì)的分析比較,HKE系列在污水流量測(cè)量過(guò)程中具有更好的電磁流量計(jì)綜合性能。為了使污水流量的測(cè)量和控制滿足精度和可靠性的要求,在選擇合適的流量計(jì)類型之前,有必要深入了解和分析各流量計(jì)的性能和特點(diǎn)以及待測(cè)污水的水質(zhì)狀況。
京儀是優(yōu)質(zhì)渦輪流量計(jì)電磁流量計(jì)廠家,期待為您服務(wù)。以上就是如何選擇污水流量計(jì)?全文內(nèi)容。
微信二維碼