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自来水流量计用在测(cè)量使用过程中的特点(diǎn)分(fèn)析与选型

点击次数:1878 发布时间:2021-09-01 09:13:09
污水的测量对于污水处理单位的(de)效益和效率的(de)提高都有(yǒu)着非常重要的作用。如(rú)何确保相关效益的(de)取(qǔ)得和工作质量的(de)提高呢,*先要(yào)加强技(jì)术人员对于污水流量测量的控(kòng)制,提高其精确性和可靠性。笔(bǐ)者在在园区自来水流量计的泵送改造项(xiàng)目和净水厂自来水流量(liàng)计的安(ān)装选型的过程中,对于几种常用的自来水流量计有较为深入的了解,在(zài)实际工作中,为(wéi)了需要技术人员加强对污水流量的测(cè)量,提高其控(kòng)制(zhì)精确度和可靠性。基(jī)于此,简要分(fèn)析和探讨了各种类型流量计的选型设计,以期为日后的相关(guān)工作提供参(cān)考。  
笔者作为专业负责人,对(duì)流(liú)量计的选型和使(shǐ)用(yòng)有些感悟。基于此,本文主要(yào)分(fèn)析了(le)常见的几种自来水流量计的工作原理(lǐ),以及其安装(zhuāng)使用过程中出现的问题,并具体(tǐ)分析和阐释了选型设计和处理工艺的相关内(nèi)容。
1、电(diàn)磁流量计选型设计
电磁流量计研发(fā)于20世纪中叶,并于七八(bā)十年代在工(gōng)业生产过程中被广泛运用。其运行原理是基于法拉*电(diàn)磁感应定律,即被测(cè)介质垂直于磁力线方向流动,因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上(shàng)产生感应电动势。感应电(diàn)动势与(yǔ)被测介质流之间是正比例关系(xì),利用(yòng)流速和管道截面积可以得出瞬时流量。水中的电导率是电磁(cí)流量计能够正常工作的前提之一,污水中含有大量的杂质和盐分,具(jù)有一定的电导率,所以(yǐ),电磁流量计可以用于污水测量。而对于纯净水,则无法利(lì)用(yòng)电磁流量计测量。电磁流量计(jì)的使用优势(shì)在于(yú)精度高、测量(liàng)稳定、适用范围广,可以根据介质选择电*和内衬,在恶劣介质中也可(kě)用于完成测量工作;缺点是容易受到电磁波的干扰,管径越大,价格就越昂贵,而且大管(guǎn)径电磁流量(liàng)计拆装不容易,检修(xiū)困难。
2、超声波流量计
超聲波流量计的工作原理是,借助时差式测量原理(lǐ),通过一对超声波探头发(fā)射信号穿(chuān)过中间(jiān)介质到达(dá)另一侧管壁,被另一个探头接收到,另一侧探头同样发射信号被*一个探头接收(shōu)到(dào)。在这个过程中,由于信号的(de)输送时间受介质流速的影(yǐng)响(xiǎng),所以,存在一定的时间差。基于此(cǐ),超声波流量计(jì)借助相关公式计算出了相应的流量值。
一般而言,超声波流量计可分(fèn)为外夹式和插入式2种。随着技术的不断更(gèng)新、升级,超声波流量计由单声路发展到多声路,目(mù)前,常用的是8声路超声波流(liú)量计,其精度可达到电磁流量计的程度,可以克(kè)服安装条件较差的(de)问题。如果流量计(jì)前的直管段长度达不到(dào)安装要求,可安装多声路(lù)超声波流(liú)量计(jì)。超声波流量计具有数据(jù)自动存(cún)储、测量精度高、全中文显示、操作灵活、携带方便等(děng)优点。与电磁流(liú)量计相比(bǐ),在大管(guǎn)径上安装超声波流量计(特别是在1 m以上的大管(guǎn)径)有明显的优势,而且施工难度不大,成本相对(duì)低,维护(hù)方便(biàn)。目前,我司已安装了2台8声道超声波流(liú)量(liàng)计,运行非常(cháng)稳定(dìng)。但是(shì),超(chāo)声波流量计的缺点在于插入式超(chāo)声波换能器的安装会受到介质成分的影响,适用范围受到局限;换能器在使用过程中会老化(huà),影响测量信号强度,降低测量精度;当被测介质中杂(zá)质或气泡多时,也会出现无法测量的情况。在实际运用中,园区(qū)有2个厂(chǎng)家安装了超声波流量计。受安装条件的(de)限制,流量计安装在泵(bèng)出口2 m不到的地方(fāng),泵(bèng)启动后,流量计的(de)信号强度降为0,泵停止时,信号强度为100.由此可以看出,超声波流量计受介质中气泡的影(yǐng)响很(hěn)大,气泡多则无法正常使用。外夹式的超声波流(liú)量计携带和安装方便,计量检测单位(wèi)常常作(zuò)为标准(zhǔn)计(jì)量器具(一般为进(jìn)口产品)在现场进(jìn)行(háng)流量(liàng)比对工作,但受换能器与(yǔ)管道之间耦合材料耐温程度的限制,高温下被测流体传声速度的原始数据不全(quán),以及换能器功率(lǜ)强度的影响,容易导(dǎo)致流量计无法正常工作。如果长期在现场安装使用,发生故障的概率更大,因此,需定期更(gèng)换流量(liàng)计耦合剂,并紧固管外壁上的换能器。这种外(wài)夹式的(de)超声波(bō)流量计我司已不考虑使用。
3、明渠流量计
我国的(de)污(wū)水处理厂污水排放方式(shì)大部分是自然流下,也(yě)就是说,污水在管路(lù)内或渠道内的流动是(shì)非满管的。以这种非满管状态流(liú)动的水路(lù),即具有自由表面的水路,叫做“明渠”。即使在所谓(wèi)“暗渠”的水路中,由于液体是自然流下的,所以(yǐ),它也属于明渠流动。对于这样的水路,在测量流量时,不能使用常规(guī)有压的满(mǎn)管流量计。被测量的污水(shuǐ)含有各种杂质和其(qí)他有机化学成分,虽然在污水(shuǐ)排放前已(yǐ)经作了净化(huà)处理,但是,如果使用(yòng)与污水介质直接接触的流量计,长时间后,流量计内部难免会出现结垢或被腐蚀的情(qíng)况,从而(ér)影(yǐng)响测量工(gōng)作的顺利进行。
污水排放,特别是污水处理厂污水排放(fàng)的计量仪表,是(shì)环保部门重点监视的数据之一(yī),它必须具备以(yǐ)下特点(diǎn):①计量仪表必须是非接触式测量(liàng)的仪表。污水大都含有各种各样的污(wū)垢和有腐蚀性的物质(zhì),只有非接触测量,才能避免介质受物理性质和化学性(xìng)质的影响,从而保证测量精度和连惯性。②检测件必须(xū)夹装在管道外部,可随意移动到任何地点测量,无需截断管道,计量仪表的量程比宽(kuān),线(xiàn)性好,价格适中。③计量仪表功耗低,符合当今仪器仪表小型化的潮流。
超声波明渠流量计是(shì)具有上述特点的一种非接触式仪表。明渠流量计的优点在于测量范围大,流量测量不受支流(liú)面回水、水中漂浮物泥沙、气泡和(hé)水位大幅度变(biàn)化的影响,且流量传感器(qì)会(huì)对水流产生阻力,结构简单,体积小,安装方便。将其用于珠三角区域,标准渠道不需要改造,可直接安装,而且安装(zhuāng)施工费用低。
巴歇尔槽是一种明渠水堰槽,一般由收缩段、厚喉道段、喉道下有(yǒu)段组成,分(fèn)为大、小、标准型(xíng)槽,具有(yǒu)水中固态(tài)物质不沉淀,水位抬高落差小(xiǎo)的特点,适合在排水沟渠中用于流量(liàng)的测量。明渠(qú)流量计在实际的作业过程中也是依托超声波液位计测量流量的。此外,由于该设备在实际作业过程(chéng)中能够进行(háng)非接触的测量,所以,它可被应用于比(bǐ)较恶劣的环境中。
总的来(lái)说,巴歇尔槽形状复杂,比堰的价格高,而且为了提高精度,要求量水槽的部分尺寸要准确。另外,在珠江三角区安装巴歇尔槽这类的明渠流量(liàng)计时,要避开海水潮涨潮落对流量计的影响,保证流量计(jì)有足够的落差,保证计量的准确度。它的(de)优(yōu)点主要有水位损失小(约为堰的1/4),水中(zhōng)即使有(yǒu)固态物质,也几乎不沉淀,接近流速的影响小,对下流侧的水位影响比较小(xiǎo)等,所以,它适用(yòng)于测量污水处理厂排放的污水流量。
4、自来水流量计(jì)量仪表(biǎo)选型建(jiàn)议
为了确保自来(lái)水流量计在实(shí)际作业过程中能够充分发挥(huī)其自身效(xiào)益(yì),促进相关工作的开展,作业人员要加强对自来水流量计量仪表的科学选型。在公司确定自来水流量计量仪表选型前,根据现场实际情况以及对不(bú)同流量计的对比,对公司自来水流量计选(xuǎn)型进行了相关总结:①电磁流量计测量稳定,适用范围广,可测量多种(zhǒng)介质,但(dàn)容易受到电磁波的干扰。随着管径的增大,其(qí)价格(gé)也会越来越昂贵。②超声波流量计成本比较低,测量(liàng)精度(dù)高,运(yùn)行稳定,安装、检修方便,价格不会随着管径的增大而越(yuè)来越高的,但它会因为声路的增多而越来越贵。③明渠流量计测量范围广,流量测量不受介质(zhì)变化的影(yǐng)响,但其(qí)受量(liàng)水(shuǐ)槽尺寸的約束。一般来说,在满足敞开渠道安装条件的情况下,流(liú)量数据大,可以通过敞开渠道输送污水流量作业,采用堰(yàn)式流(liú)量计和槽式流量计进行相关操作。在实际测量(liàng)过程中,这类设备能够满足计量对精确度的要(yào)求,而且可以节约能源。它采
用的是自流方式输送(sòng)污水。
此外,在进行管道输送的(de)自来水流量计量作业时,需要(yào)作业人员加大对电磁流量计(超声波(bō)流量计(jì))的运用力度。在使用该设备的过程中,换能器、电(diàn)*等部(bù)件的(de)清洗(xǐ)能够促进计量精确度的提升。此外,为了(le)节(jiē)约测量(liàng)成本,当管道(dào)直(zhí)径小(xiǎo)于500 mm时,可以(yǐ)采用电磁流量计作业;当管径大于500 mm时,则需要借(jiè)助超声波流量计(jì)作业。要想提高流(liú)量计的精度,可以采用多(duō)声路流量计(jì)(有4声路、8声路等)。
5、结束语
为(wéi)了进一(yī)步促进我国污水处理工作的(de)高效完成,改善我国的生态环境,将绿色、可持(chí)续发展理念落实到位,相关部门和人(rén)员要加强对(duì)自来水流量计的运用。基于(yú)此,本文分析、探(tàn)讨了*常(cháng)见的3种(zhǒng)流(liú)量计(jì)的基(jī)本情(qíng)况,即电磁流量计、超声波流量计和明渠流量计。笔者认为,随着相关研究(jiū)的深(shēn)入(rù)发展和技术(shù)的(de)进步,我国污水测量流量计必将获得长足的发(fā)展,并以此(cǐ)为基础,促(cù)进(jìn)相(xiàng)关(guān)效益的提升(shēng),推动我国污水流量监测和处理工作的高效开展。

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