在實(shi)際工(gong)作中,爲了(le)确保相關(guan)效益(yi)的取(qu)得和(he)工作(zuo)質量的提高,需要技術人員加(jia)強對(dui)污水(shui)流量(liang)的測(ce)量,提高其(qi)控制精(jing)度(du)和可(ke)靠性(xing)。基于(yu)此,簡(jian)要分析(xi)和(he)探讨(tao)了各(ge)種類型流(liu)量計(ji)的選型設(she)計,以期爲日後(hou)的相(xiang)關(guan)工作提供參(can)考。
本文主(zhu)要分析(xi)了(le)常見(jian)的幾(ji)種污水流(liu)量計(ji)的(de)工作原理,以(yi)及(ji)其安裝(zhuang)使用過程(cheng)中出(chu)現的問題,并具(ju)體分析(xi)和(he)闡釋(shi)了選(xuan)型設計和(he)處理(li)工藝(yi)的相關内(nei)容。
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、電磁流(liu)量計選(xuan)型(xing)設計(ji)
電磁(ci)流量(liang)計
研發于20世紀(ji)中葉(ye),并(bing)于(yu)七八(ba)十年(nian)代在(zai)工業(ye)生産過(guo)程(cheng)中被(bei)廣泛運用。其運(yun)行原(yuan)理是(shi)基于法拉(la)第電磁感(gan)應定律(lü),即(ji)被測(ce)介質垂(chui)直于磁(ci)力線方向流動,因而(er)在與介質(zhi)流動和磁(ci)力線(xian)都垂直(zhi)的方向(xiang)上産(chan)生感應電動勢(shi)。感(gan)應電動(dong)勢與被(bei)測(ce)介質流之(zhi)間(jian)是正比(bi)例關系,利用流速和(he)管道(dao)截面(mian)積可(ke)以(yi)得(de)出瞬(shun)時流(liu)量。水中的(de)電導率是(shi)電磁(ci)流量(liang)計能夠正(zheng)常工(gong)作的(de)前提之一(yi),污水(shui)中含(han)有大量的(de)雜質(zhi)和鹽(yan)分,具有一(yi)定的電導(dao)率,所以,電(dian)磁流量計(ji)可以(yi)用(yong)于(yu)污水測量(liang)。而(er)對于純(chun)淨水,則無法利(li)用電(dian)磁(ci)流量計(ji)測量。電磁(ci)流量(liang)計的使用優勢(shi)在于精度(du)高、測(ce)量穩(wen)定、适用範(fan)圍廣,可以根據(ju)介質(zhi)選擇電極(ji)和内(nei)襯(chen),在(zai)惡劣(lie)介質(zhi)中(zhong)也(ye)可用(yong)于完成測(ce)量工(gong)作;缺點是(shi)容易(yi)受到電磁波的幹擾(rao),管徑越大(da),價格(ge)就越昂貴,而且大管(guan)徑電(dian)磁流(liu)量計拆裝(zhuang)不容易(yi),檢(jian)修困(kun)難。
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、超聲波流量(liang)計
超(chao)聲(sheng)波(bo)流量(liang)計
的工作(zuo)原理(li)是,借(jie)助時差式(shi)測量(liang)原(yuan)理(li),通過(guo)一對(dui)超聲波探(tan)頭發射信号穿(chuan)過中(zhong)間(jian)介質到(dao)達另(ling)一側管壁(bi),被另(ling)一個探頭(tou)接收(shou)到,另一側(ce)探頭同樣(yang)發射(she)信号(hao)被(bei)第(di)一個(ge)探頭(tou)接(jie)收到。在(zai)這個過程(cheng)中,由于信(xin)号的輸送(song)時間受(shou)介(jie)質流(liu)速的(de)影響(xiang),所以(yi),存在一定(ding)的時間差(cha)。基于(yu)此,超(chao)聲波流(liu)量計借(jie)助相關(guan)公(gong)式計(ji)算出了相應的流量(liang)值。
一般而(er)言,超聲波(bo)流量(liang)計可(ke)分爲(wei)外夾(jia)式和插(cha)入式2種。随着技術的不(bu)斷更新、升級,超聲波流量計由(you)單聲(sheng)路發(fa)展到多聲(sheng)路,目前,常(chang)用的是(shi)8聲(sheng)路超(chao)聲波流(liu)量計,其(qi)精度(du)可達(da)到電(dian)磁流(liu)量計的程(cheng)度,可以克(ke)服安裝條(tiao)件較(jiao)差的(de)問題。如果(guo)流量計前的直管段(duan)長度達(da)不(bu)到安(an)裝要(yao)求(qiu),可安裝(zhuang)多聲(sheng)路超(chao)聲波(bo)流量(liang)計。超(chao)聲波(bo)流量計(ji)具(ju)有數(shu)據自(zi)動(dong)存儲、測(ce)量精度(du)高(gao)、全中文顯(xian)示、操作靈(ling)活、攜帶方(fang)便等(deng)優點(dian)。與(yu)電磁流(liu)量計相(xiang)比,在大管徑(jing)上安裝超(chao)聲波(bo)流量(liang)計(特(te)别是(shi)在1 m以(yi)上的(de)大管(guan)徑(jing))有(you)明顯(xian)的優勢(shi),而且施(shi)工難度(du)不大,成本相對低,維護(hu)方便。
超聲(sheng)波流量計的(de)缺(que)點在(zai)于插(cha)入(ru)式(shi)超聲(sheng)波換能(neng)器(qi)的安(an)裝會(hui)受(shou)到介質成分(fen)的(de)影(ying)響,适(shi)用範圍受到局(ju)限;換(huan)能器在使(shi)用過程中會老(lao)化,影(ying)響(xiang)測量信(xin)号強度(du),降(jiang)低測(ce)量精(jing)度;當(dang)被測(ce)介質中(zhong)雜(za)質或(huo)氣泡多時,也會(hui)出現(xian)無法(fa)測量的情況。在實際(ji)運用中(zhong),園區有(you)2個廠(chang)家(jia)安裝了(le)超聲波流(liu)量計(ji)。受安(an)裝條件的(de)限制(zhi),流(liu)量計安裝在(zai)泵(beng)出口2 m不(bu)到的地(di)方,泵啓(qi)動後(hou),流量(liang)計的(de)信号強度(du)降爲(wei)0,泵停(ting)止(zhi)時,信号(hao)強度爲100.由此可以看(kan)出,超聲波(bo)流量計受介質(zhi)中氣泡的影響(xiang)很大,氣泡(pao)多則(ze)無法(fa)正(zheng)常(chang)使用(yong)。
外夾式的(de)超聲波流(liu)量計
攜帶(dai)和安(an)裝(zhuang)方(fang)便,計(ji)量檢(jian)測單(dan)位常(chang)常作爲(wei)标準計(ji)量器具(一般爲(wei)進口産品(pin))在現(xian)場進行流量比(bi)對工作,但(dan)受換(huan)能器(qi)與管(guan)道之(zhi)間耦(ou)合(he)材料耐溫程度(du)的(de)限制(zhi),高溫下被(bei)測流(liu)體傳(chuan)聲速度的(de)原始數據(ju)不全,以及(ji)換能(neng)器功(gong)率強度(du)的(de)影響(xiang),容易(yi)導緻(zhi)流量(liang)計無法正常工(gong)作。如果長期在(zai)現場(chang)安(an)裝(zhuang)使用,發生(sheng)故(gu)障的概(gai)率更(geng)大,因此,需(xu)定期(qi)更換(huan)流量(liang)計耦合(he)劑,并緊固管外壁上的(de)換能(neng)器。這(zhe)種外夾式的(de)超聲波(bo)流量計我(wo)司已(yi)不考慮使用。
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、明(ming)渠流(liu)量計(ji)
我國的污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)污水(shui)排放方式(shi)大部分是(shi)自然(ran)流下,也就(jiu)是說(shuo),污水(shui)在管路内(nei)或渠(qu)道内的流動是(shi)非滿(man)管的(de)。以這種非滿管狀态(tai)流動(dong)的水(shui)路,即具有自由(you)表面的水路,叫(jiao)做“明(ming)渠”。即(ji)使在(zai)所謂“暗渠”的水(shui)路中(zhong),由于(yu)液體(ti)是自(zi)然流(liu)下的(de),所以,它(ta)也屬于明渠(qu)流動。對于(yu)這樣的(de)水(shui)路,在(zai)測量(liang)流量時,不(bu)能使(shi)用(yong)常(chang)規有(you)壓的(de)滿管(guan)流量(liang)計。被(bei)測量(liang)的污(wu)水含(han)有(you)各種雜(za)質和(he)其他有機(ji)化學(xue)成(cheng)分,雖然(ran)在污(wu)水排放前(qian)已經作了淨化(hua)處理,但是(shi),如果使用(yong)與(yu)污(wu)水介(jie)質直接(jie)接觸的(de)流量計,長(zhang)時間(jian)後,流(liu)量計(ji)内部難免(mian)會出現結(jie)垢或被腐蝕的情況(kuang),從而影響(xiang)測量(liang)工作的順(shun)利進行。
污水排(pai)放,特别(bie)是(shi)污水處理廠污水排(pai)放的計量儀表(biao),是環(huan)保(bao)部門重(zhong)點監(jian)視的(de)數據之一(yi),它(ta)必須具(ju)備以下(xia)特(te)點:①計(ji)量儀(yi)表必須是(shi)非接(jie)觸式(shi)測量(liang)的儀(yi)表。污水大(da)都含(han)有各(ge)種各(ge)樣的(de)污(wu)垢和有(you)腐蝕性(xing)的(de)物質,隻有(you)非接觸測(ce)量,才能避免介(jie)質受物理性質(zhi)和化學性(xing)質的(de)影響(xiang),從而保證(zheng)測量精度和連(lian)慣性(xing)。②檢(jian)測件必(bi)須夾裝在(zai)管道(dao)外部(bu),可随(sui)意移(yi)動到(dao)任何(he)地點(dian)測量(liang),無(wu)需截斷(duan)管道(dao),計量儀表(biao)的量(liang)程比(bi)寬,線(xian)性好,價格(ge)适中(zhong)。③計量(liang)儀表功耗(hao)低,符合當(dang)今儀器儀表小(xiao)型化(hua)的潮(chao)流。
超(chao)聲波(bo)明渠流量(liang)計是(shi)具有上(shang)述特點(dian)的一種非(fei)接觸(chu)式儀表。明(ming)渠流(liu)量計(ji)的優點在(zai)于測(ce)量範(fan)圍大(da),流量測量(liang)不受(shou)支流(liu)面回水、水(shui)中漂浮(fu)物泥沙(sha)、氣泡和水位大(da)幅度(du)變(bian)化的影(ying)響,且流量傳感(gan)器會(hui)對(dui)水流産(chan)生阻力,結構簡(jian)單,體(ti)積小,安裝(zhuang)方便(bian)。将其(qi)用于珠三(san)角區(qu)域,标(biao)準渠道不需要(yao)改造,可(ke)直(zhi)接安(an)裝,而(er)且安(an)裝施(shi)工費(fei)用低。
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、污水(shui)流量(liang)計(ji)量(liang)儀表選型建議(yi)
爲了(le)确保(bao)污水(shui)流量(liang)計在(zai)實際作業(ye)過程(cheng)中(zhong)能夠充分發(fa)揮其自身(shen)效益,促進(jin)相關(guan)工作(zuo)的開(kai)展,作(zuo)業人員要加強(qiang)對污(wu)水(shui)流(liu)量計(ji)量儀表的(de)科學選型(xing)。确定污水(shui)流量(liang)計(ji)量儀表(biao)選型(xing)前,根(gen)據現(xian)場實際情(qing)況以(yi)及對不(bu)同(tong)流量(liang)計的(de)對(dui)比,污水(shui)流量(liang)計選型進(jin)行了相關(guan)總結(jie):①電磁(ci)流(liu)量計測(ce)量穩(wen)定,适(shi)用範圍廣,可(ke)測(ce)量多(duo)種介(jie)質,但(dan)容易(yi)受到(dao)電磁波的(de)幹擾。随着管徑的增(zeng)大,其(qi)價格(ge)也會越來越昂(ang)貴。②超聲(sheng)波流量(liang)計成本比較低(di),測量(liang)精(jing)度(du)高,運(yun)行穩(wen)定(ding),安裝、檢(jian)修方(fang)便,價格不(bu)會随着(zhe)管(guan)徑的(de)增大(da)而(er)越來越(yue)高的(de),但它(ta)會因爲聲(sheng)路的(de)增多(duo)而越來越(yue)貴。③明(ming)渠流量(liang)計測量(liang)範圍廣,流量測(ce)量不受介(jie)質變(bian)化的影(ying)響(xiang),但其(qi)受量(liang)水槽尺寸(cun)的約束(shu)。一(yi)般來(lai)說,在(zai)滿(man)足(zu)敞開(kai)渠道安裝條件的情(qing)況(kuang)下,流量(liang)數據(ju)大(da),可(ke)以通(tong)過敞(chang)開渠道輸(shu)送污(wu)水(shui)流(liu)量作(zuo)業,采(cai)用堰(yan)式流(liu)量計和(he)槽式流量計(ji)進(jin)行相關(guan)操作。在實(shi)際測(ce)量過(guo)程(cheng)中,這類(lei)設備(bei)能(neng)夠滿足計量(liang)對(dui)精确度(du)的要(yao)求,而且可(ke)以節約能源。它(ta)采用(yong)的是(shi)自流方式輸送(song)污水(shui)。
此外(wai),在進(jin)行管道輸送的污水(shui)流量(liang)計量(liang)作業時,需要作業人(ren)員加大對(dui)電磁流量(liang)計(ji)(超聲波(bo)流量計(ji))的運用力度(du)。在使(shi)用該(gai)設備的(de)過(guo)程中,換能(neng)器(qi)、電極等(deng)部件(jian)的清(qing)洗能(neng)夠促(cu)進計量精(jing)度的提升。此外,爲了(le)節約測量(liang)成本,當(dang)管(guan)道直(zhi)徑小(xiao)于(yu)500 mm時,可以(yi)采用電磁(ci)流量(liang)計作(zuo)業;當管徑(jing)大于500 mm時(shi),則(ze)需要借助(zhu)超聲(sheng)波流(liu)量計作業。要想(xiang)提高流量(liang)計的(de)精度,可(ke)以(yi)采用多聲路(lu)流(liu)量計(ji)(有4聲(sheng)路、8聲(sheng)路等(deng))