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污水流量计种类及原理

点击次数:81 发布时间:2021-04-23 08:43:56
流量计是污水处理中经常会使用到的仪表之一。流量计根据工作原理有很多种,选型时需要根据实际工况来选择合适的流量计。下面我们就来聊一聊污水处理常用的几种流量计。
 
一、电磁流量计
电磁流量计是基于电磁感应原理而工作的流量测量仪表。其由传感器和变送器组成。
 
1. 工作原理
电磁流量计基本原理为:在一般非导磁材料做成的管道外面,安装有一对磁极N和S,用以产生磁场。当导电液体流过管道时,因流体切割磁力线而产生了磁感电动势,此感应的电势由与磁极垂直方向的两个电极引出,当磁场的强度不变,管道直径一定时,这个感应电势的大小仅与流速有关,将此感应电势的大小传给显示仪表,就能读出流量。
 
2. 优点
1)测量导管内无可动部件和阻流体,因而压损很小,无机械惯性,故反应灵敏;
2)可测范围宽:量程比一般为10:1,最高达100:1,流速范围一般为1-6m/s,可扩展到0.5-10m/s;流量范围可从90mL/h到十几万m3/h;管径范围可从2mm到2400mm或3000mm;
3)可测含有固体颗粒、悬浮物或酸、碱、盐溶液等有一定电导率的液体体积流量,也可测脉动流量,并可进行双向测量;
4)流量信号与流体体积流量之间有线性关系,故仪表具有均匀刻度;且流体的体积流量与介质的物理性质、流动状态无关,故电磁流量计只需用水标定后,即可用来测量其他导电液体的体积流量而无需修正;
5)与其他大部分流量仪表相比,前置直管段要求较低。
 
3. 缺点
1)使用温度和压力不能太高;
2)应用范围有限,不能用来测量气体、蒸汽和石油制品等非导电流体及含有较多较大气泡的流体的流量;
3)流速和速度分布不符合设定条件时,将产生较大的测量误差;
4)当流速过低时,要把与干扰信号相向数量级的感应电势进行放大和测量是较困难的,且仪表也易产生零点漂移;
5)电磁流量计的信号比较弱,外界略有干扰就能影响测量的精度。
 
二、超声波流量计
超声波流量计是通过检测流体流动时对超声束(或超声脉冲)的作用,以测量体积流量的仪表。
 
1. 工作原理
声波在流体中传播,顺流方向声波传播速度会增大,逆流方向则减小,同一传播距离就有不同的传播时间。传播时间法就是利用传播速度之差与被测液体流速之关系求取流速,并结合管径得出流量。
 
2. 优点
1)超声波流量计可作非接触测量,夹装式换能器超声波流量计可无需停流载管安装,只要在待测管道外部安装换能器即可,即可以在不能断流或不能打孔的已有管道上用超声波流量计测量流量;
2)超声波流量计为无流动阻桡测量,无额外压力损失;
3)测量计的仪表系数可以从实际测量管道及声道等几何尺寸计算求得,即可采用干法标定,除带测量管段式外一般不需作实流校验;
4)超声波流量计适用于大型圆形和矩形管道,且原理上不受管径限制,其造价基本上与管径无关;
5)多普勒超声波流量计可测量固相含量较多或含有气泡的液体。
 
3. 缺点
1)传播时间法中超声波流量计只能用于清洁液体和气体,不能测量悬浮颗粒和气泡超过某一范围的液体;反之多普勒法LSF只能用于测量含有一定异相的液体;
2)外夹装换能器的超声波流量计不能用于衬里或结垢很厚的管道,以及不能用于衬里(或锈层)与内管剥离(若夹层夹有气体会严重衰减超声信号)或锈蚀严重(改变超声路径〕的管道;
3)多普勒法超声波流量计多数情况下测量数度不高;
4)不能用于管径小于DN25mm的管道。
 
三、节流式流量计
节流式流量计是一种典型的差压式流量计,是前期工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的最常用的一种流量仪表。
 
1. 工作原理
在流体管道中参加一孔板节省件,通过导压管引入压差变送器测出节省件上、下游的压差,依据所测的压差通过核算即得出流量的瞬时值。
 
2. 优点
1)节流件标准孔板结构易于复制,简单,牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉;
2) 节流式应用范围极为广泛,全部单相流体,包括液、气、蒸汽皆可测量,部分混相流,如气固、气液、液固等亦可应用,一般生产过程和管径、工作状态(压力、温度)皆有产品;
3)配件各厂家皆可通用,若是国际标准的且可不用标定;
4)安装维修方便,不像普通差流量计那样,较长的引压管线,易漏、易堵、易冻结;
5)不存在零点漂移问题。
 
3. 缺点
1)测量的重复性、精确度属于中等水平;
2)范围度窄,因仪表信号与流量成平方关系,一般范围度仅能达3:1~5:1;
3)现场安装条件要求较高,如需较长的直管段,较难满足;
4)引压管路为薄弱环节,易产生泄漏、堵塞、冻结及信号失真等故障;
5)压损大。

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