關於幾類智能濃硫酸電磁流量計的特點（diǎn）及選型的分析

點擊次數：2038 發布時間：2020-08-11 07:10:07

在工業性和生活性的汙水淨化處理中，需要對於生產中的各個環（huán）節的汙水流量做到實時的監控與監測，流量數據不僅關係到生產能否穩定進行，也是對於企（qǐ）業生產效（xiào）率高低的評（píng）價給（gěi）予數據（jù）支持。為了做到這一點，就需（xū）要用到大量的流量計。如何（hé）根據不同的測量現場需要選擇不同類型的流量計也是非常有考究的，選型技術工程師必須對於本廠所沒的汙水類型及其它相關數據作一個（gè）通盤的考慮才能予以確定。本文就是針對於在汙水測量中（zhōng）各種不同的技術（shù）條件下（xià）的選（xuǎn）型說明（míng）。
一、堰式流量（liàng）計和槽式流量計
給/排水（shuǐ）道若為敞開渠道，具有自由表（biǎo）麵自然流，或是一些（xiē）排水道和下水管渠，雖不敞開，但是在（zài）非（fēi）受壓（yā）、非滿水狀態下流動，實際上都（dōu）屬（shǔ）於（yú）明渠，可以采用堰式流量計和槽式流量計進行計量。
其優點是:測（cè）量（liàng）精確度較高，可靠性好，對液體無特殊要求。槽式（shì）流量計所在的水中固態物質幾乎不沉澱且隨水流排出，堰式流量計所在渠道要截流但檢測元件結構較簡單，直管段要（yào）求較（jiào）短（duǎn），槽式流量計水（shuǐ）位抬高比堰式流量計（jì）小，適用於不允許有大落差的渠道（dào）等。而其缺點在於:水頭損失（shī）大，不能用於接近平坦地麵的渠道，堰式流量計上遊直管段比槽式流量（liàng）計長，堰上遊易堆（duī）積固形（xíng）物，要定期清理，槽式流量計所在渠道一段要裝入槽（cáo）但（dàn）檢測件結構（gòu）較複雜等。
堰式流（liú）量計的測流槽有直角三角堰(60°或90°)、矩形堰及等寬堰等。槽式流量計測流（liú）槽有多種形式，主要有矩形明渠的P槽(常用)及圓形明渠的PB槽等。堰式流（liú）量計和槽式流量計（jì）都是用液位計（jì）來間接進行流量測量，因此均（jun1）需配用（yòng）非接觸超聲式液位計來連續測量液位，並按照製定（dìng）的（de）流量（liàng）同液位的關係計算流量值，例如某一種超聲式液位計與三角堰配用流量計量精度可達±(1.00～3.00)%×FS，與矩形堰配用流量計量精度可達±(1.00～5.00)%×FS，與巴歇爾槽（cáo）(即P槽)配用流量計量精度可達±(3.00～4.00)%×FS。注意，為保證超聲式液位計的正常使用（yòng），測（cè）量點必須避免（miǎn）表（biǎo）麵有大量泡沫。
二、流速－水位流量計
流速－水位流量計實際是液位計(常采用壓力式、靜（jìng）壓式和超聲波液位計)和流量計(常采用時間差法超聲波流量計、多普勒超聲波流量計和（hé）智能濃硫酸電（diàn）磁流（liú）量計)的組合，它（tā）也屬於明渠流（liú）量計，常被置於矩（jǔ）形明渠中，使用液位計來測液位(因矩形明渠寬（kuān）度（dù）已知則流通麵積可知)，使用流量計來測流速(使（shǐ）用（yòng）時間（jiān）差法超聲波流（liú）量計測的是線平均流速，多普勒（lè）超聲（shēng）波流量計測的是測量點流速或局部小麵積平均流速)，兩者相乘便（biàn）可得到流量值。從一般意義（yì）上講，汙水處理裝置入口待處（chù）理汙水較為渾濁，壓（yā）力式或靜壓式液位計（jì）故障率較高，多普勒超聲波流量計較（jiào）為適用;汙水處理裝置出口淨化後汙水較為清澈，靜壓式液位計和時間差（chà）法超聲（shēng）波流量計較為適用;智能濃硫酸電（diàn）磁流量計測流速均能適用(從一定（dìng）意義上說就是非滿管智能濃硫酸電磁流量（liàng）計（jì）)。其優點（diǎn）是:水頭損（sǔn）失小，測量範圍寬，可測逆向流，水中固態物質幾乎不（bú）沉（chén）澱且隨水流排（pái）出，不必改動渠（qú）道。其缺（quē）點是上/下遊直管段要有（yǒu）足夠長的直渠渠道，上遊（yóu）直管（guǎn）段（duàn）比堰式流量計和槽（cáo）式流量計長。
三、智能（néng）濃硫酸電磁流量計
智（zhì）能濃硫酸電磁流量計（jì）是測量導電性流體理想的體積流量計，因此（cǐ）它*適用於汙（wū）水流量的計（jì）量，從汙水經沉澱濃縮後進入離心脫水機，離心脫水機入口汙泥流量計采用智（zhì）能濃硫酸電磁流量計就能得到（dào）很（hěn）好的（de）證明（míng），從這個意義上（shàng）說，智能濃硫酸電磁流量計屬於萬能流量計。
其優點是（shì）:傳感器安裝處（chù）管（guǎn）道為光滑直管、無阻塞、無磨損、壓損小，無可動部件，可（kě）靠性高，長期穩定性好，免維（wéi）護;測量範圍大，保證精度的測量（liàng）範（fàn）圍一般可（kě）達40∶1;對流體（tǐ）狀況要求不高，對前/後直管段要求低(如前5D後（hòu）2D);精度高可達±0.20%×FS;口徑範圍大(DN1～DN3000mm);可測正/反（fǎn）方（fāng）向流量;與流體（tǐ）接觸的電（diàn）*和內襯材料有多種選擇;響應速度可達10ms;可自清洗等。
其缺點是:有*小電導率的限製;磨損和（hé）結垢會影響測量精度;流體需要充滿管道(也有不滿管型智能濃（nóng）硫酸電磁流量計，但（dàn）精度（dù）較低);大口徑（jìng）產品價格高，口徑（jìng）越大價格越高。
智能濃硫酸電磁流量計按激磁方式可分為直流激磁(目（mù）前已不采用)、交流激磁(工頻（pín）50Hz)及低頻矩形波激（jī）磁(主流產品)等;按安裝連接方式分法蘭連接（jiē）(帶測量管（guǎn）法（fǎ）蘭式或對夾式)、螺（luó）紋（wén）連接及（jí）插入式等;按結構形式分為（wéi）一體型及分體型等;按介質（zhì）狀態分為滿管型和不滿管型。交流激磁的優點是磁感應強度大、信噪（zào）比高且適用於雙向（xiàng）介（jiè）質等;缺點是容易引進工頻（pín）幹擾、容易產生噪聲（shēng）(比如液體（tǐ）中渦電流與流量信號同相位噪聲、電*汙染形成噪聲及相位移動噪（zào）聲（shēng）等)及零點漂移大（dà）等（děng）。
智能濃硫酸電磁（cí）流量計選用（yòng）要點*先是（shì）精度選（xuǎn）擇（zé），滿管型±(0.50～2.00)×FS級（jí），不滿管型±(1.50～2.00)×FS級，插入型（xíng）±(2.00～4.00)×FS級;其次是流速選擇，流速範圍0.5～10.0m/s，注意易粘附（fù）、沉積且結垢的應大於2m/s，含顆粒介質的應小於3m/s。
大口徑智能濃硫酸電磁流量（liàng）計價格較貴，解決方案是選用插入式流量計(價格基本不隨管（guǎn）徑而改變（biàn）)，其優點在（zài）於重（chóng）量輕、壓損（sǔn）小、易於安裝和維修，其所測流速下限無限製、阻塞影（yǐng）響（xiǎng）可忽略，隻是誤差較大。大（dà）口徑汙水管路由於（yú）流速普遍較低，泥沙及汙垢等容易在（zài）探頭（tóu）表麵沉積，因此常配有球閥，實現在不斷流情況下可以拆下（xià）探頭進行維護和檢查。插入（rù）式智（zhì）能濃硫酸電磁流量計探（tàn）頭一般位於管道中的（de）特定（dìng）位置(一般為管道內徑的1/8處，即管道平均（jun1）流（liú）速之處)，測（cè）量該（gāi）處局部（bù）流速，然後根據管道內流速分布及傳感器的幾何尺寸等推算出流量，不過前/後直管（guǎn）段要求比普通智能濃硫酸電磁流量計要高(如前10D、後5D)，另外管道中（zhōng）必須充滿液體，為防止液體中的氣體在管道中積聚，應在管道（dào）*高點安裝排氣閥，實現自（zì）動排氣或人工定期排氣（qì）。
四、超聲波流量計
超聲波流量計的（de）換能器可以不直接接觸汙（wū）水。其按測量原理有傳播時間法（fǎ）(時間（jiān）差法等（děng）)、多普勒效應法（fǎ）及其他方法等，其（qí）中時間差法和多普勒效應法采用較多（duō）;按安裝方式可分為移動安裝(外夾（jiá）式（shì）換能器)和固定安裝(帶測量管或在線安裝式換能器);按聲道數分單聲道和多聲道。其優（yōu）點是在於（yú）無阻力損失、流量下限低（dī）及適用於（yú）大型管道等。缺點是隻（zhī）能用於清潔的介質、不能用於小口徑測量（liàng）及多聲道且價（jià）格昂貴等。同時，該（gāi）流量計精確度差別很大（dà），在時間差（chà）法超聲（shēng）波流量計中，大管徑帶測（cè）量管多聲道超聲波流量計的（de）精確度*高，達±(0.50～1.00)%×FS，有的高達（dá）±0.15%×FS，但對安裝要求*高，必須在專業人員的指導下精確安裝，能夠（gòu）在線安裝，多普勒超聲波流量計的精度達±(3.00～10.00)%×FS，當固體含量基本不（bú）變（biàn）時，可（kě）達±(0.50～3.00)%×FS。
時間差法超聲波（bō）流量（liàng）計主要用來（lái）測量（liàng）潔淨的（de）流體流量（liàng），此外還可以測量固體雜質含（hán）量（liàng）不高(一般（bān）固體顆（kē）粒含量小（xiǎo）於10g/L，顆（kē）粒（lì）直徑小於1mm)的均勻流體，但不能測量含有影響超聲波傳播的連續混入氣泡、固體顆粒含量較高或固體顆（kē）粒直徑較（jiào）大的流體流量。因此，被測介質中固體顆粒雜質含量或固體顆粒直徑都（dōu）應有上限，具體為:被測介質裏氣泡（pào）含量不能超過5%;濁度不能超（chāo）過5000mg/L，固（gù）體含量大於10%不推薦（jiàn）使用;不能有連（lián）續的大量絮狀懸浮物（wù）;若（ruò）含有（yǒu）大量泥沙等顆粒狀物時，其顆粒直徑不能（néng）大（dà）於3mm;介質不應在管壁內產生大量結晶物（wù）。多普勒法超聲波流量（liàng）計依靠汙水（shuǐ）中固（gù）體顆粒雜質的（de）反（fǎn）射來（lái）測量汙水流速，因此適用於固體顆粒雜（zá）質含量（liàng）較多或固體顆粒直徑較大的髒水或漿體，如城市汙水、汙泥及雜質含量穩定的工廠過程液（yè）等，而且可以測量連續混入氣泡的液體，被（bèi）測介質中（zhōng）必須含有一定數量的散射體(顆粒或（huò）氣泡)，否則儀表不能正常工作。需要注意的是，被測介質中固體顆粒雜質含量或固體顆粒直徑（jìng）都應有下限（xiàn）。
五、差壓式流（liú）量計
智能濃硫酸電磁流量計（jì）量還保留了部分孔板流量（liàng）計，而新上裝置已基本不選。其優點是:製作簡（jiǎn）單、性能穩定、對振動（dòng）不敏感及抗幹擾能力較強（qiáng）等。其缺（quē）點是:計量精（jīng）度屬於中等水平、範圍度較窄、壓（yā）力損失大、安裝要求較高（gāo）、泄漏點多（duō）、導壓管易被汙水中的（de）固（gù）體顆粒等雜物堵塞(有時被迫采用隔離措施)及維護量較大等。
六、智能濃硫酸電磁流量計量儀表選型建議
用敞（chǎng）開渠（qú）道輸送（sòng）的汙水流（liú）量（liàng）可用堰式流量計、槽（cáo）式流量計及流（liú）速－水位流量（liàng）計等來計量，其精度均可以滿足計量要求。對於要求水（shuǐ）頭損失較小的應選用流速－水位流量計，不過應對不同水質選擇合適的液位計和流量計組合來構成流速（sù）－水位流量計。對於允許水頭（tóu）損失大的可以選用堰式流量計或槽式流量（liàng）計，其中（zhōng）造價較為便宜、允許有較大落差和可以定期清理上遊側固態沉積（jī）物的可選（xuǎn）用堰式流量計，反之則選型槽式流量計，但選用槽式流量計時應（yīng）防止淹沒流和逆向流。用管道輸送的汙水流（liú）量（liàng）可用智能濃硫酸電磁流量計或超聲波流（liú）量（liàng）計進行計量，但要注意測量管、電*及換能器等的清洗。一般來（lái）說，管徑不大於200mm時超聲波流量計比智能濃硫酸電磁流量計貴，可選用智能濃硫酸電磁流量計，而（ér）管徑不小於250mm時超聲波流量計比智能濃硫酸電磁流量（liàng）計便宜，可選用超聲流（liú）量計。注意，不必追求過高性能而選用多聲道超聲波流量計(比如單聲道超聲波流量計)。從性能（néng）上來說，時間（jiān）差法超聲波流量計和多普（pǔ）勒法超聲波流量計對於固體顆粒雜質含量或固體顆粒直徑（jìng）在一定範圍（wéi）內的汙水流量均能計量(即它（tā）們的適用（yòng）範圍有一定（dìng）重合區域（yù）)，但低於或超出該範圍就隻（zhī）能（néng）分別選用時間差法超聲波流量計或多普勒法超聲波（bō）流量計（jì）進行計量。從這個意義上說，全麵掌握被測汙水的介質情況是儀表（biǎo）選型的關鍵，當無法確（què）認被測汙水的介質情況時應盡量（liàng）選用（yòng）智能濃硫酸電磁流量計，但（dàn）應注意多普勒法超聲波流量計精度較低;另外在大管道上可選用插入（rù）式智能濃硫酸電磁流量計、可移動安裝(外夾式換能器)、固定安裝(在線安裝式換能器)式超（chāo）聲波流量計，精度完全滿足計量（liàng）要求，但應（yīng）優先選
用插入式智能濃（nóng）硫酸電磁流量計或可移動安裝(外夾式換能器)式超聲波流量計（jì）;由於差壓式流量計安裝要求較高、泄漏（lòu）點多、導壓管易被汙水中的固體顆粒等（děng）雜物堵塞且（qiě）維護量（liàng）較大，因此在汙水流（liú）量測（cè）量時盡量不選用。
汙水處理係統中流量測量儀表的選型是一項難題，筆者介（jiè）紹（shào）了4種汙（wū）水測量儀表特（tè）點選型要點，通過了解這（zhè）幾類測（cè）量儀表的（de）性（xìng）能，根據工藝（yì）生產需（xū）要選用合適的測（cè）量儀（yí）表，使汙水流量的測量和控製滿足了精確度和可靠性的要求。