污水流(liu)量監測中(zhōng)流量計該(gāi)如何選擇(ze)

摘 要：由于(yú)污水具有(you)流量變化(hua)大、含有雜(zá)質、具有導(dao)電性和腐(fǔ)蝕性的特(te)點，導緻其(qi)流量計的(de)選擇比較(jiao)複雜👉。從被(bei)測對象、流(liu)量計💋性能(néng)、安裝條件(jiàn)、使用環境(jing)、經濟成本(ben)等方面，對(duì)電💋磁流量(liang)計、超聲波(bo)流量計、V錐(zhui)流量計進(jìn)行了對比(bǐ)分析，爲污(wu)水流量監(jian)測過程中(zhong)流量計的(de)合理選用(yong)提供參考(kǎo)。關鍵字📞：污(wu)水 流量監(jian)測 電磁流(liú)量計 超聲(sheng)波流量計(jì)👨‍❤️‍👨 V錐流量計(jì)
        流量計是(shi)少數幾種(zhong)使用比制(zhi)造困難的(de)儀器儀表(biǎo)之☎️一，主要(yao)是因爲流(liu)量計種類(lei)繁多，各有(you)特點，加上(shang)被測🌈對象(xiang)又是污水(shui)，特别是未(wei)經處理的(de)污水，不但(dan)具有強腐(fu)蝕性，而且(qiě)還含有大(da)量的雜質(zhì)，具有一定(dìng)🈲的導電性(xing)🔞，同時選型(xing)♌又涉及許(xǔ)多技術問(wen)題和經濟(jì)因素。因此(cǐ)，要做到技(jì)術上可行(hang)，經濟上合(hé)理，必須對(dui)各流量計(jì)的性⛷️能特(tè)點和工作(zuò)原理有所(suo)了解，才能(néng)保證流量(liàng)計的選型(xing)更加合理(li)。本文通過(guò)幾種常用(yong)流量計的(de)介紹，根據(jù)🌐實際的應(yīng)用情況，說(shuo)明污水流(liú)量監測過(guo)程中如何(he)合理選用(yong)不同的流(liú)量計。

  1 流量(liàng)監測中幾(jǐ)種常用的(de)流量計
   1.1 電(diàn)磁流量計(ji)        電磁流量(liang)計是根據(jù)法拉第電(dian)磁感應㊙️定(ding)💞律制成的(de)一種測量(liàng)導電液體(ti)體積流量(liang)的儀表。由(you)于其*的優(yōu)點，目前被(bei)廣泛地應(ying)用于酸、堿(jiǎn)、鹽等腐蝕(shi)性介質，易(yì)燃易爆介(jiè)🆚質，污水處(chu)理以及化(huà)工、醫藥、食(shi)品等工業(yè)中的漿🤞液(yè)流量的測(cè)量，并形成(cheng)了*的應用(yong)領域。
  1.2 超聲(shēng)波流量計(jì)        超聲波流(liu)量計是通(tong)過檢測流(liu)體流📧動🌈對(duì)超聲束（或(huò)超聲脈沖(chòng)）的作用以(yǐ)測量流量(liang)的儀表。超(chāo)聲波流量(liàng)計的測量(liang)方法很多(duō)，有時間差(cha)法、頻率差(chà)法、相位差(cha)法、多普勒(lè)法。時間差(chà)法、多普勒(lè)法是應用(yong)zui多的測量(liang)原理。
        超聲(sheng)波流量計(ji)和電磁流(liu)量計一樣(yàng)，因儀表流(liu)通通☔道未(wei)❗設置任何(hé)阻礙件，均(jun)屬*流量計(jì)，适用于解(jie)決流量測(ce)量困難的(de)問題，特别(bié)在大口徑(jing)流量測量(liàng)方面有較(jiào)突出的優(you)點，近年👈來(lái)它是發展(zhǎn)迅速的流(liu)量計🐉類型(xíng)之一。
        超聲(shēng)波流量計(jì)的特點是(shi)可做非接(jiē)觸式測量(liàng)，爲無流動(dòng)阻撓測量(liang)，無壓力損(sun)失，可測量(liàng)非導電性(xìng)液體，對無(wú)阻撓🐆測量(liang)的電磁流(liú)量計是一(yī)種補充。時(shi)差法超聲(sheng)波📐流量計(jì)💔是目前🐉應(ying)用zui廣泛的(de)。随着CPU、信号(hao)處理技術(shu)的發🐅展，測(cè)量的準确(què)度和💋可靠(kao)性有☔了很(hen)大的提高(gao)。尤其是時(shi)間測量技(jì)術的發展(zhǎn)，時差分辨(biàn)力提✍️高了(le)，解決了👉小(xiao)口徑、低流(liú)速測量難(nán)的問題。應(yīng)用領域也(ye)從淨♋水擴(kuo)展到循環(huan)水、污水、重(zhòng)油、原油、成(chéng)品油🏃‍♀️以及(ji)空氣、天然(ran)氣等多種(zhǒng)介質。但有(yǒu)較🌍多氣泡(pao)或懸浮物(wù)的液💔體會(huì)阻礙聲脈(mò)沖的正常(cháng)傳播，導緻(zhi)不能正常(chang)測量，所以(yǐ)超聲波流(liu)量計更适(shi)于測量純(chún)淨液🤟體。
        多(duo)普勒法超(chāo)聲波流量(liang)計一般要(yào)求流體内(nèi)有足夠大(dà)🏃🏻的散射體(ti)存在，而且(qie)還得是連(lian)續的。通常(cháng)情況下，散(san)射體的速(su)度與流體(tǐ)的速度有(yǒu)明顯的滑(hua)差，要求流(liu)體流📱動的(de)速度必須(xu)比粒子産(chan)生沉🌈澱的(de)臨界速度(du)大很多♻️，另(ling)外測得🌈的(de)速度隻是(shi)散射體相(xiang)遇點的速(su)度值，因此(cǐ)，測量的速(su)度值對流(liu)速分布和(he)流态有很(hěn)大的依賴(lài)性🔴，也就是(shì)說直管段(duàn)的長度要(yao)求很長，需(xū)在20倍管徑(jìng)以上。所以(yi)，多普勒法(fǎ)超聲波流(liu)量計的😘應(yīng)用有一定(dìng)的局限📞性(xìng)，較多應用(yòng)于生活污(wu)水、工業廢(fei)水、啤酒飲(yin)料等介質(zhì)的測量，通(tōng)常不适用(yong)于💰非常清(qīng)潔的流體(tǐ)測量。
  1.3 V錐流(liu)量計        V錐流(liú)量計是一(yī)種新穎的(de)差壓式流(liú)量計，利用(yong)一個📞V形錐(zhuī)體在流場(chang)中産生的(de)節流效應(ying)來測量流(liú)量，如✌️果流(liu)體通過一(yī)💰個節流元(yuan)件時，流速(su)會加快，從(cong)而會使動(dòng)能增加，而(ér)被加速處(chù)流體的靜(jìng)壓力反而(er)會被降低(dī)。壓降的大(da)小與流體(tǐ)的流速具(ju)有一定的(de)函數關系(xì)，在其它條(tiáo)件不變的(de)情況下，壓(ya)降會随流(liú)速的增加(jiā)而增加，随(suí)流速的減(jiǎn)小而減小(xiao)。
        V錐體流量(liàng)計和其它(tā)節流式流(liú)量計不同(tóng)，它改變了(le)節流的🈲布(bu)局，使它從(cóng)中心孔節(jiē)流變成環(huan)狀節流，V錐(zhuī)💜流量計是(shì)集差壓式(shi)流量計之(zhī)精華的結(jie)晶，它的節(jiē)流緣是🐕鈍(dùn)角，流🥵動時(shí)形🔴成邊界(jie)層，使流體(tǐ)離開了節(jie)👨‍❤️‍👨流緣。邊界(jie)層效應使(shi)肮髒流體(tǐ)不能磨損(sǔn)節流緣，其(qi)🌈β值（等效直(zhi)徑比）長期(qi)不變🐉，是一(yi)種接近💰理(li)想狀态的(de)節流裝置(zhì)，具有🍓長期(qī)的穩定性(xìng)。适用于各(ge)種氣體和(hé)液體、煤氣(qì)、各種髒🙇🏻污(wū)氣體🌈介質(zhì)、直管段不(bu)足的場所(suǒ)和✨對精度(du)要求高的(de)💋地方。由于(yú)經濟成本(ben)和該儀表(biao)還沒有标(biāo)準或國家(jiā)标準，因此(cǐ)，還沒有得(de)到大力的(de)😄推廣和應(ying)用。
2 流量計(jì)的選型設(shè)計        在進行(háng)流量計的(de)選型設計(jì)之🚶前，我們(men)🤞應該首先(xian)明确被測(ce)對象，然後(hou)再綜合考(kǎo)慮儀表性(xing)能、安裝條(tiáo)件、環境條(tiao)件和經濟(ji)因素這幾(jǐ)方🥵面因素(sù)。
 2.1 明确被測(cè)對象        被測(ce)對象就是(shi)工業廢水(shuǐ)，工業廢水(shuǐ)含有大量(liang)的雜質，有(you)一定的導(dao)電性和腐(fǔ)蝕性。那麽(me)哪一種更(gèng)🏃适合這類(lei)🍉水質的測(ce)量呢？電磁(cí)流量計适(shi)合測量導(dǎo)電液體（電(diàn)導率≥5μS/cm）的流(liu)量，應根據(jù)被測介質(zhì)物性、管道(dao)材質，合理(lǐ)選擇電極(jí)形式、電極(jí)材質、襯裏(lǐ)🙇‍♀️材質、接地(dì)方式、防護(hù)等級。
        超聲(sheng)波流量計(jì)對被測介(jiè)質要求十(shi)分苛刻，像(xiàng)多普勒🌂法(fǎ)🐇超聲波流(liú)量計隻能(neng)正常測量(liang)雜質含量(liàng)相對穩定(ding)的流體，而(er)時間差法(fǎ)流量計主(zhu)要用來測(cè)量潔🛀🏻淨的(de)流體。
        V錐流(liú)量計适用(yong)于髒污的(de)流體測量(liàng)，但前提條(tiáo)件是雷諾(nuo)數應滿‼️足(zú)要求。當雷(léi)諾數無限(xiàn)制地下降(jiàng)時，V錐流量(liang)計的流出(chu)系數随着(zhe)雷諾數的(de)減小而減(jiǎn)小，其不确(que)定度将增(zeng)加。在高🈚壓(yā)的場✔️合，V錐(zhuī)流量計使(shi)用有🔞局限(xiàn)性，因爲錐(zhuī)體負壓管(guǎn)的結構在(zài)承受高壓(ya)的情況下(xià)會發生脫(tuo)落，導緻事(shì)故的發生(shēng)，選型應注(zhù)意。
2.2 流量計(jì)性能方面(miàn)
        在選用某(mou)種流量計(jì)時，首先應(yīng)綜合考慮(lǜ)該種流量(liang)計🛀🏻的精度(du)、重複性、線(xian)性度、量程(cheng)比、壓力損(sun)失、輸出信(xin)号特性、響(xiang)♊應時間、不(bu)🌏可測性等(deng)因素。
        電磁(ci)流量計的(de)傳感器結(jié)構簡單，測(cè)量管内沒(méi)有任何阻(zu)礙介質🔴流(liu)動的節流(liu)部件，所以(yǐ)不會引起(qǐ)任何附加(jiā)的壓力損(sǔn)失，是流量(liàng)計中耗能(néng)zui低的流量(liang)儀表之一(yī)。電磁流量(liang)計的量程(cheng)範圍🏃‍♀️極寬(kuān)，并且在測(ce)量過程中(zhōng)不受被測(ce)介質的溫(wen)度、粘度、一(yi)定範⭐圍内(nei)電導率的(de)影響，反應(yīng)靈敏，可提(tí)供選擇的(de)口徑範圍(wéi)極寬，從幾(ji)mm到3m都可以(yi)滿足，選擇(zé)電磁口徑(jìng)時應保證(zhèng)zui小流量工(gong)況下被測(cè)介㊙️質流速(su)不小于0.5m/s。
        超(chao)聲波流量(liang)計是一種(zhǒng)非接觸式(shì)的測量儀(yi)表，沒有機(ji)械傳動部(bù)件，通道内(nei)也沒有阻(zǔ)礙件，無壓(yā)力損失，能(neng)量損失👌小(xiao)，測量精度(dù)不高。V錐流(liu)量計是一(yī)種具有*性(xìng)能的新型(xing)流🐕量計，具(ju)有高精度(dù)、高穩定性(xìng)，量程比較(jiao)寬，而且重(zhong)複性好（≤0.1%），準(zhun)确度高（≤0.5%）。因(yīn)爲它是靠(kào)節流效應(yīng)來測量壓(ya)🏃‍♀️差的，所以(yi)有一定壓(ya)損。
  2.3 安裝條(tiáo)件方面      許(xǔ)多流量計(jì)在運行過(guò)程中存在(zài)問題，大部(bu)分是🍉由于(yú)安裝出現(xian)了問題。
        電(diàn)磁流量計(ji)水平、垂直(zhí)（下進上出(chu)）、傾斜（底進(jin)頂出）安裝(zhuang)都可🐅以☁️，但(dàn)要求前、後(hou)需有直管(guǎn)段，一般的(de)要求是前(qián)直🈲管段✔️大(da)于等于5D，後(hòu)直管段大(da)于等于3D。電(diàn)磁流量計(jì)安裝時應(yīng)保證滿管(guǎn)流，不能安(ān)裝在㊙️管道(dào)zui高點。儀表(biǎo)井内安裝(zhuāng)的電磁流(liú)量計傳感(gan)器防護等(děng)級應爲IP68。
        超(chao)聲波流量(liàng)計的安裝(zhuāng)對前、後直(zhi)管段的要(yao)求比較🔆高(gāo)，安裝位置(zhì)至少要有(yǒu)15D的直管段(duan)長度，不能(néng)受振動的(de)影響，否則(ze)測量不。
        V錐(zhui)流量計的(de)安裝使用(yòng)非常方便(bian)，安裝方式(shi)靈活，可選(xuǎn)管道法蘭(lán)式、直接焊(hàn)接式、方管(guan)式，所需的(de)直管段很(hěn)短，前直管(guan)段小于☂️或(huò)等于3D，後直(zhí)管段小于(yú)或等于1D就(jiù)可以滿足(zu)要求。當測(ce)量髒污介(jiè)質時，應合(he)理選擇V錐(zhui)流量計取(qu)壓方式，避(bì)免測量🐆管(guǎn)線堵塞。
2.4 環(huan)境方面
        環(huán)境方面主(zhǔ)要是考慮(lǜ)周圍溫度(dù)、濕度、安全(quán)因素、信号(hao)🎯調✨節及變(biàn)🏃🏻送、壓力、大(da)氣及電子(zǐ)幹擾等對(dui)流量計性(xing)能穩定方(fāng)面的影響(xiǎng)。安裝時都(dou)應盡量避(bi)開大電機(ji)、大變🚶‍♀️壓器(qi)等，以防引(yin)入電磁💰幹(gan)擾。
        電磁流(liu)量計的環(huan)境溫度一(yī)般在－30～80 ℃ ，對相對濕(shi)度的要求(qiu)在5%～95%之間，大(dà)氣壓力爲(wei)86～106kPa；超聲波流(liu)量計對環(huan)境溫度的(de)要求爲：轉(zhuan)換器是－10～45 ℃ 、傳感器(qi)是－30～60 ℃ （常(chang)溫型）和－30～160 ℃ （高溫型(xing)）；而V錐流量(liàng)計環境溫(wen)度在－25~60 ℃ 範圍内，一(yī)體型結構(gou)溫度還受(shòu)制于電子(zi)元器件，範(fàn)圍要窄些(xie)，環境相對(dui)濕度在10%～90%範(fàn)圍内。
2.5 經濟(jì)成本方面(mian)
        流量計的(de)選擇要在(zai)初期投資(zī)和長期可(ke)靠運行之(zhi)間☂️綜合考(kǎo)慮，例如購(gòu)買費用、安(ān)裝費用、操(cao)作費用、維(wéi)護費用、校(xiào)驗費🈲用、流(liu)量計壽命(ming)、備件及消(xiao)費品、可靠(kao)🚶‍♀️性方面✌️等(deng)各種因素(sù)都要在有(you)效滿足工(gong)業生産可(kě)靠運行的(de)前提下，進(jìn)行*的經濟(jì)選型。
        電磁(ci)流量計目(mù)前常用的(de)德國E＋H、科隆(lóng)、日本橫河(hé)等公司産(chǎn)品均價格(gé)不菲，以DN200mm管(guan)徑爲例，價(jia)格一般在(zài)2萬元左右(you)，但随着被(bèi)測管徑的(de)✂️增大和抗(kàng)腐蝕性的(de)要求，價格(gé)也會相應(yīng)增加。而像(xiang)國内比較(jiao)的⭐北京中(zhong)瑞能、上海(hǎi)光華、四川(chuan)川儀等生(sheng)産的電磁(ci)流量計産(chǎn)品，精度上(shàng)也有了很(hěn)大的提高(gāo)，并且價格(ge)方面也有(you)很大❗的優(you)勢。
       超聲波(bō)流量計目(mu)前常用的(de)進口品牌(pai)有美國麗(li)聲POLYSONLCSDCT7088系列、迪(dí)納聲DYNASONISERIES901系列(lie)、日本橫河(hé)、英國MICRONES，固定(ding)式價格一(yi)般在3～5萬元(yuan)之🔞間。在國(guo)内，像廣州(zhou)怡文、開封(fēng)儀表、上海(hai)肯特等所(suǒ)生産的産(chǎn)品在工程(chéng)應用上也(ye)很廣泛，與(yu)國🐉外的産(chǎn)品在成本(ben)方面有很(hen)大的競争(zhēng)優勢。
       V錐流(liu)量計中的(de)V錐由于用(yong)料多、加工(gōng)工藝複雜(zá)、标定費用(yong)高、基本✊上(shàng)依賴，使得(de)其售價較(jiao)高，在國内(nèi)使用🚩還不(bu)廣泛，因成(cheng)本關系還(hái)不能取代(dai)其它流量(liang)計。
3 結論       由(yóu)于污水具(ju)有流量變(biàn)化大、含有(yǒu)雜質、具有(you)一定的導(dǎo)🔞電能力和(hé)腐蝕性的(de)特點，對可(ke)靠、測量造(zao)成了很大(da)的困難🈲。通(tōng)過❓對以上(shàng)幾種流量(liang)計的分析(xī)、比🥵較，在污(wu)水流量測(ce)量過程中(zhong)，電磁流量(liàng)計的綜合(hé)性⭐能較好(hao)。要🛀🏻想使污(wū)水流量的(de)測量和控(kòng)制達到精(jing)度和可靠(kào)的要求，必(bì)須深入了(le)解、分析各(gè)流量計的(de)性📧能和特(tè)點以❤️及被(bèi)測污水水(shuǐ)質條件，才(cai)能選擇合(he)适型号的(de)流量計。