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污水流量測量中流量計的選型與探討

作者: 時間:2013-08-06 來源:網(wǎng)絡 收藏
國外一位流量專家F.C.King horo曾說過,是少數(shù)幾種使用比制造艱難的儀表之一。這是因為流量是一個動態(tài)量,處于運動狀態(tài)的液體內部不僅存在著粘性摩擦作用,還會產(chǎn)生不穩(wěn)定的旋渦和二次流等復雜流動現(xiàn)象。測量儀表本身受到眾多因素,如:管道、口徑大小、形狀(圓形、矩形)、邊界條件、介質的物性(溫度、壓力、密度、粘度、臟污性、腐蝕性等)、流體的流動狀態(tài)(紊流狀態(tài)、速度分布等)以及安裝條件與水平的影響。面對國內外十幾類、上百個品種的流量儀表(先后發(fā)展起來的容積式、差壓式、渦輪式、面積式、電磁式、超聲波式和熱式等類型),如何根據(jù)流量、流態(tài)、安裝要求與環(huán)境條件、經(jīng)濟性等因素合理選型,是應用好流量儀表的前提和基礎。除了儀表自身質量要得到保證,工藝數(shù)據(jù)的提供和儀表的安裝、使用、維護是否合理也相當重要。本文介紹電磁式、渦街式、節(jié)流式等幾種的選型設計。

1. 電磁流量計選型設計

電磁流量計自20世紀50年代末國內首次工業(yè)應用以來,七八十年代在流量測量中運用和發(fā)展很快。電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律,即被測介質垂直于磁力線方向流動,因而在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一感應電動勢EX

(1)

式中 Ex ——電動勢,V;
B——磁感應強度,T;
d——兩電極間的距離,mm;
υ——被測介質的平均流速,m/s。

被測介質的流量Q與d和υ有關:

(2)

由式(2)得:

(3)

當磁場強度B與兩極間距離d一定時,則:

Ex =K * Q (4)

其中,K=4*10-4/πd=常數(shù)。

由式(4)可知,感應電動勢EX與被測介質流量(流速)成正比,電磁流量計不受溫度、壓力、粘度、重度等外界因素的影響,測量管內部無收縮或凸出部分的壓力損失,另外,流量元件檢測出的最初信號,是一個與流體平均流速成精確線性變化的 電壓,它與流體的其他性質無關,具有很大的優(yōu)越性。

根據(jù)污水具有流量變化大、含雜質、腐蝕性小、有一定的導電能力等特性,測量污水的流量,電磁流量計是一個很好的選擇。它結構緊湊、體積小,安裝、操作、維護方便,如測量系統(tǒng)采用智能化設計,整體密封加強,能在較惡劣的環(huán)境下正常工作??蛇x用氯丁橡膠襯里,含鉬不銹鋼(OCrI8Ni12Mo2Ti)電極的電磁流量計,即可滿足的要求。

某冶煉廠在生產(chǎn)中,由于生產(chǎn)工藝的需要,會產(chǎn)生大量的工業(yè)污水,污水處理分廠必須對污水的流量進行監(jiān)控。在以往的設計中,流量儀表不少都選用旋渦流量計和孔板流量計。而實際應用中發(fā)現(xiàn)測量的流量顯示值與實際流量偏差較大,而 改用電磁流量計偏差大大減小。

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