关于几种常用的污水流量计的性能比较

摘要：论述了工业污水流量监测中几种常用流量计的原理、适用范围和应用特点，从被测介质、测量精度、安装环境及经济性方面综合比较，得出电磁流量计能够满足对工业污水流量测量精度要求的结论。

在进行工业园区污水流量监测系统设计时，流量计的合理选型尤为关键。笔者在首先明确测量介质的前提下，对几种常用流量计的原理、应用范围和性能特点进行了综合比较，选择出运行稳定可靠、能够提供精确流量数据的流量计，为工程技术人员提供一定的参考。

1、电磁流量计

1.1 工作原理

法拉第电磁感应是电磁流量计进行流量监测的基础。在结构上，电磁流量计由两部分组成：电磁流量传感器和转换器，如图1所示。

电磁流量计的传感器安装在工业污水排放管道上，利用导电介质在磁场中流动所产生的感应电动势信号，转换器接收此信号，然后再放大传感器送来的流量信号，输出与流量信号成正比的标准电信号，进而实现显示、累积与调节的控制。

1.2 适用范围

电磁流量计主要用于测量多种导电液体的体积流量，但其电导率最小应大于10－7s/m。不能测量非导电的流体(油品)、含有较大气泡的液体和蒸汽。按照结构电磁流量计主要分为一体型和分体型。分体型应用在振动剧烈、含有爆炸性气体和高温流体的场合；而一般情况下，一体型就能满足要求。

对于含有各种酸、碱、盐的强腐蚀性污水，各种水泥浆、矿浆及纤维溶液等具有较大磨损性的流体，奶类、酒类及糖浆等卫生要求十分严格的液体，电磁流量计都是特别适用的。给排水工程中更多使用大口径流量计; 而要求比较高、测量困难的场合则更多地使用小口径流量计。

1.3 应用特点

电磁流量计在运行过程中耗能最低，不受所测流体的水质、压力、温度、粘度及密度等影响。其流速调节范围大，可以实现连续调节，上限范围一般在0.3～10.0m/s，下限一般可为流量计量程的10%，建议流速为1～5m/s效果更好。在现场可以按照企业排污管道口径来选择流量计口径以满足测量精度要求。为了减少流体对衬里的磨损，可以把传感器中的流速降低；也可以为了避免流体中固体物沉淀而把传感器内的流速提高。在实际应用中，为了防止含有固体颗粒物的污水对衬里、电极产生磨损，一般情况下选择的传感器口径比较大，并且其中的流速在3m/s以下为宜，但为了确保流速的对称分布，要尽量加长上、下游的直管长度。

一般情况下要求电磁流量计满管测量，所以最好是所测污水从下往上，流量计垂直安装，这样污水中所含的杂物可以沉积下来，油脂上升远离电极，从而达到流体充满管道，保证流量数据的可靠性。但在无法保证垂直的情况下，为避免污水中空气泡的干扰，测量电极应处于水平的轴线上，从而规避测量误差。

2、几种流量计的综合比较

电磁流量计、超声波流量计、V锥流量计都可以用于工业污水的监测。超声波流量计对所测介质的条件更为苛刻。本案例中所选的流量计是用于对工业园区企业污水排放量的计量收费，在测量精度方面，超声波流量计的稳定性和测量精度要比电磁流量计差一些，并且超声波流量计要求很长的直管段，这又对安装条件有限制。

电磁流量计与V锥流量计都适用于环境较恶劣的场合。在测量精度上，V锥流量计要比电磁流量计高，而且安装更灵活，对上、下游直管段的要求很短，但V锥流量计要比电磁流量计昂贵得多。电磁流量计的测量精度虽不及V锥流量计，但在此应用中完全可以满足要求，而且运行稳定性和流量数据准确度也很好。表1是使用电磁流量计对园区某个企业监测点连续4天的累积流量监测数据与理论流量的对比。

从监测流量数据与理论流量值的对比可以看出，电磁流量计运行稳定，监测结果准确可靠，所以可选用电磁流量计对工业污水流量进行监测。

3、结束语

工业污水流量监测中被测对象在排放量、杂质及腐蚀性等方面的多变特点给流量计的稳定可靠运行和精确测量造成了很大困难。通过对几种常用流量计的分析、比较、实际论证和综合考量，认为电磁流量计对于监测工业污水的流量是一个很好的选择。