用於（yú）汙水流量測量的排汙流量計選型要點及產品特點分析

對於汙水（shuǐ）的處理在當（dāng）前的工（gōng）業生產中（zhōng）已成為一個重要事（shì）項，隨著**對於環保問題的重視，所（suǒ）有的工（gōng）業環節產生的汙水（shuǐ）都要求在排放前進行無害化的處理，嚴格控製工（gōng）業廢水對於環境的汙染，這不僅有利於人民群（qún）眾對於保護環（huán）境（jìng）的要求，也對於企業獲得未來發展機會具有重要意義。在本（běn）文筆者在研究的某工業園區中，汙水處理過程中需要應用到許多用（yòng）於流量測量的儀表（biǎo）儀器，在（zài）實際工（gōng）作中，為了確保相關效（xiào）益的取得和工作質（zhì）量的提高，需（xū）要技術人員加強（qiáng）對汙水流（liú）量的測量，提高其控製精確度和可靠性。比（bǐ）如汙水流量計的泵送改造項（xiàng）目和淨水廠汙水（shuǐ）流量計的安裝選（xuǎn）型的（de）過程中（zhōng），筆者作為專業負責人，對流（liú）量計的選型和使用有些感悟。基於（yú）此，本文主要分析了常（cháng）見（jiàn）的幾種汙水流量計的工作原理，以及其安裝使用過程中出現（xiàn）的（de）問題，並（bìng）具體分析和闡釋了選型設計和處理工藝的相關內容，以期為日後的相（xiàng）關（guān）工作（zuò）提供參考。
1、排汙流量計選型設（shè）計
排汙（wū）流量（liàng）計研發於20世紀中葉，並於七八十年代在工業生產過程中（zhōng）被廣泛運用。其（qí）運（yùn）行原理是基於法拉*電磁感應定律，即被測介（jiè）質垂直於磁力線方向流動，因而在與介質流動和磁力線（xiàn）都垂直的方向上產生感應電動勢。感應電動勢與被測介質流之間是（shì）正比例關（guān）係，利用流（liú）速和管道截麵積可（kě）以得出瞬時流量。水中的電（diàn）導率是排汙流量計能夠正常工作的前提之一，汙水中含有大量的雜質（zhì）和鹽分，具有一定的電導率，所（suǒ）以，排汙流（liú）量計可（kě）以用於汙水測（cè）量。而對於純淨水，則無法利用排（pái）汙流量計（jì）測量（liàng）。排汙流量計的使用（yòng）優勢在於精度高、測量穩定、適用範圍廣，可以根據（jù）介質（zhì）選擇電*和內襯（chèn），在惡劣介質中也可用於完成測量工作；缺點是容易受到電磁波的幹擾，管徑越大，價格就（jiù）越昂貴，而（ér）且大管徑排汙（wū）流量計拆裝不容易，檢修困（kùn）難。

2、超（chāo）聲波流量（liàng）計
超聲波流量（liàng）計的工作原理是，借助時差式測（cè）量原理，通過一對超聲（shēng）波探頭（tóu）發射信號穿過中間介質到達另一側管壁（bì），被另（lìng）一個探頭接收到，另一側探（tàn）頭同（tóng）樣（yàng）發射信號被*一個探頭接收到。在（zài）這（zhè）個過程中，由於信號的輸送時間受介質流速的影響，所以，存在一（yī）定的（de）時間（jiān）差。基於此，超聲（shēng）波（bō）流量計借助相關公式計（jì）算（suàn）出（chū）了相應的流量值（zhí）。　　
一般而言，超（chāo）聲波流量計可分為外夾式和插入式2種。隨著技術的不斷更新、升級，超聲波流量計由（yóu）單聲路發展到（dào）多聲路，目前，常（cháng）用（yòng）的是8聲路超聲波流量計，其精度可達（dá）到排汙流量計的（de）程度，可以克（kè）服安裝條件較差的問題（tí）。如果流量計前的直管段長度達不到安裝要（yào）求，可安（ān）裝多聲路超聲波流量計。超聲波流（liú）量計具有數（shù）據自動存儲、測量精度高、全中文顯示、操作靈活、攜（xié）帶方便等優點。與排汙流量計相比（bǐ），在大管徑上安裝（zhuāng）超（chāo）聲波流量計（特別是在1 m以上的大管徑）有明顯的優（yōu）勢（shì），而且施工難度不大，成本相對低，維護（hù）方便。目前，我司（sī）已安裝了2台8聲道超聲波流量計，運行非常穩定。但是，超聲波流量計的缺點在於插入式超聲波換能（néng）器的安裝會受到介質成分的影響，適用範圍受（shòu）到局限；換能器（qì）在使用過程中會老（lǎo）化，影響測量信號強（qiáng）度，降低測量精度（dù）；當被測介質中雜質或氣泡多（duō）時，也會出現無法測（cè）量（liàng）的情況。在實（shí）際運用中，園區有2個廠家（jiā）安裝了（le）超聲（shēng）波流量計。受安裝條件的限製，流量（liàng）計安（ān）裝在泵出口2 m不（bú）到的地方，泵啟動後，流量計的信號強度降為0，泵停止時，信號強度為（wéi）100.由此可以看出，超聲波流量計受介質中氣泡的影響很大，氣泡多則（zé）無法正常（cháng）使用。外夾式的超聲波流量計攜帶和安裝方便，計量檢測單位常常作為標準計量器（qì）具（一般為進口產品）在現場進行流量比對工（gōng）作，但受換能器與管道之間耦合材料耐溫程度的限製，高溫下被測流體傳聲速度的原始數據（jù）不全（quán），以及換能器功率強度的（de）影響，容易導致流量計無（wú）法正（zhèng）常工作。如果長期在現場安裝使用，發生故（gù）障的概率更大，因此，需定期更（gèng）換流量計耦（ǒu）合劑，並緊固（gù）管外壁上的換能（néng）器。這種外夾式的超聲波（bō）流量計我司已不考慮使用。
3、明渠流量計
我國的汙水處理廠汙水排放方式大部分是自然（rán）流下，也就是說，汙水（shuǐ）在管路內或渠道（dào）內的流動（dòng）是非滿管的。以這種非滿管（guǎn）狀（zhuàng）態流動的水路，即（jí）具有自由表麵的（de）水路，叫做“明渠”。即使在所謂“暗渠”的水路中，由於液體是自然流下的，所以，它（tā）也屬於明渠流動（dòng）。對於這樣的水路（lù），在測量流量時，不能使用常規有壓的滿管流量計。被測量的汙水含有各種雜質和其他有機化學成分，雖然在汙水（shuǐ）排（pái）放前已（yǐ）經作了淨化處理，但是（shì），如果使用與汙水介質直接接（jiē）觸的流量（liàng）計，長時間後，流量計內部（bù）難免（miǎn）會（huì）出現結垢或被腐蝕的情況，從而影響測量工作的順利進行。
汙水排放，特別（bié）是（shì）汙水（shuǐ）處理廠汙水排（pái）放的計量儀表，是環保部門重點監視的數據（jù）之一，它（tā）必須具備以下特點：①計量儀表必須是非接觸式測量的（de）儀表。汙水大（dà）都含有（yǒu）各種各樣的汙（wū）垢和有腐蝕性的物質，隻有非（fēi）接觸（chù）測（cè）量，才能避免介質受物理性質和化學性質的影響，從而保證測量精度和連慣性。②檢測件必須夾（jiá）裝在管道（dào）外部，可隨意（yì）移動到任何地點測量，無需截斷管道，計量儀表的量程（chéng）比寬，線性好，價格適中（zhōng）。③計量儀表功耗低，符合當今儀器儀表小（xiǎo）型化的（de）潮流。
超聲波明渠流量計是具有上述特點的一種非接觸式儀表。明渠流量計的優點（diǎn）在於測量（liàng）範圍大，流量測量不受支流麵回水、水中漂浮物泥沙、氣泡和水位大幅度變化的影響，且流量傳感器會對水流產生阻力，結構簡單，體（tǐ）積小，安裝方便（biàn）。將其用於珠三角區域，標準渠道不需要（yào）改造，可直接安裝（zhuāng），而且（qiě）安裝施工費用低。
巴歇爾槽是一種明渠水堰槽，一般（bān）由收縮段、厚喉道段、喉道下有段組（zǔ）成，分為大、小、標準（zhǔn）型槽，具有水中固態物質不沉澱（diàn），水位抬高落差小的特（tè）點，適合在排水溝渠中用於流量的測量（liàng）。明渠流量計在實際的作業過程中也是依托超聲波液位計測量流量的。此外，由於該設備在實際作業過程中（zhōng）能夠進行非接觸的測（cè）量，所以，它可被應用於比較惡劣的環境中。
總的來說，巴（bā）歇爾槽形狀複雜，比堰的價格高（gāo），而且為了提高精度，要求量水（shuǐ）槽的部分尺寸要準確。另外，在珠江三角區安裝巴歇爾槽這類的（de）明渠流量計時，要（yào）避開海（hǎi）水潮漲潮落對流量計的影（yǐng）響，保（bǎo）證流量計有足夠的落差，保證計量的準確度。它（tā）的優點主要有（yǒu）水位損失小（約為堰的1/4），水中即使有固態物質（zhì），也幾乎不沉澱，接近流速的影響小，對下流側的水位影響比較小等，所以，它適用於（yú）測量汙水處理廠（chǎng）排放的汙水流量。
4、汙水（shuǐ）流（liú）量計量計選型（xíng）建議
為了確保汙水流量計在（zài）實際作業過程中能夠充（chōng）分發揮其自身效益，促進相關工作的開展，作業人（rén）員要加強對汙水流量（liàng）計量儀表的科學選型。在公司確定（dìng）汙水流量計（jì）量儀表選型（xíng）前（qián），根據現場實際情況以及（jí）對不同流（liú）量計的對（duì）比，對公司（sī）汙水流（liú）量計選型進行了相關總結：①排汙流量計測量穩定，適（shì）用範圍廣，可測（cè）量多種介質（zhì），但（dàn）容（róng）易受（shòu）到電磁波的（de）幹擾。隨著管徑的增大，其價格（gé）也會越來越昂貴。②超聲波流量計成本比較低，測（cè）量精度高，運行（háng）穩定，安裝、檢修方便，價格不會隨著管徑的增大而越來越高的，但它會因為聲路的增多而越來越貴。③明渠流量計測量範圍廣，流量（liàng）測量不受介質變化（huà）的影響，但其受量水槽尺寸的約束。一般來說（shuō），在滿足敞開渠道安裝條件的情況下，流量數據大，可以通過敞開渠道輸（shū）送汙水流量作業，采用堰式流量計和槽式流（liú）量計進行相關操作。在（zài）實際測量過程中，這類設備能夠滿足計量對精（jīng）確度的要求，而（ér）且可以（yǐ）節（jiē）約能源。它（tā）采（cǎi）用（yòng）的是自流方式輸送汙水。
此外，在進行管道輸送的（de）汙水流量計量作（zuò）業時，需要作業人員加大對排汙流量計（超聲波流量計）的運用力度。在使用該設（shè）備的過程中（zhōng），換能器、電*等（děng）部件的（de）清洗能夠促進計量精確度的提升。此（cǐ）外，為了節約測量成本，當（dāng）管道直徑小於500 mm時，可（kě）以采用排（pái）汙流量計作業；當管徑大於500 mm時，則需要借助超（chāo）聲波流量計作業。要想提高流量計的（de）精度，可以采用多（duō）聲路流量計（有（yǒu）4聲路、8聲路等）。
5、結束語
為了進一步促（cù）進我國汙水（shuǐ）處理工作的高效完成，改善我國的生態環（huán）境，將綠色、可持（chí）續發展理念落實到位，相關部門（mén）和人員要加強對汙水流量計的運用。基於此，本文分析（xī）、探討了*常見的3種（zhǒng）流量（liàng）計的基本情況，即排汙流量計、超聲波流量計和明渠流量（liàng）計。筆者認為，隨著相關研究的深入發展和技術（shù）的進步，我國（guó）汙水測（cè）量流量（liàng）計必（bì）將獲得長（zhǎng）足的發展，並以此為基礎，促進（jìn）相關效益的提升，推動我國汙水流量監測和處理工作的高效開展。

上一（yī）篇：礦漿（jiāng）流量計在水煤漿氣化（huà）爐儀表設備國產化中應（yīng）用

下一篇（piān）：淺析濃堿流量計用於氯堿工業生產中的特點