污水流量測量中流量計的特點探究-廣州迪川儀器儀表有限公司
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污(wu)水流量測量(liàng)中流量計的(de)特點探究
  • 發(fa)布日期：2026-01-09      浏覽(lǎn)次數：3244
      • 　　工控摘(zhāi)要： 環保産業(ye)對污水流量(liang)的測量和控(kong)制的度、可靠(kào)性要求已越(yuè)✂️來🔱越高，文章(zhāng)介紹了電磁(ci)式、渦街式、節(jie)流式等幾種(zhong)♌流量計的㊙️選(xuan)型設計，結合(hé)水處理工藝(yi)，從理論和實(shi)踐兩方面闡(chan)述各自的特(tè)點。
      　　
      　　國外一位(wei)流量專家F.C.Kinghoro曾(céng)說過，流量計(jì)是少數幾種(zhǒng)使用比制💞造(zào)艱難的粘性(xìng)摩擦作用，還(hai)會産生不穩(wěn)定的旋🌈渦和(hé)🆚二次🏃🏻流等複(fú)雜流動現象(xiàng)。測量儀表本(ben)身受到衆多(duo)因素🏃，如：管道(dào)、口徑大小、形(xíng)狀🏃（圓形、矩形(xíng)）、邊😘界條件、介(jie)質的物性（溫(wēn)度、壓力、密度(dù)、粘度、髒污性(xing)、腐蝕性等）、流(liú)體的流動狀(zhuàng)态（紊流狀态(tài)、速度分布等(deng)）以及安裝條(tiao)件與水平的(de)影響。面對國(guo)内外十幾類(lèi)、上百個品種(zhong)的流量儀表(biǎo)（先後發展起(qǐ)來的容積式(shì)、差壓式、渦輪(lun)式、面積式、電(diàn)磁式、超聲波(bō)式和熱式流(liú)量計等類型(xing)），如何根據流(liú)量、流态、安裝(zhuāng)要求與環境(jing)條件、經濟性(xìng)等因素合理(li)選型，是應用(yong)好流💁量儀表(biao)的前提和基(jī)礎。除了儀表(biǎo)自身質量要(yào)得到保證，工(gōng)藝⛱️數據的提(ti)供和儀表的(de)安裝、使用✌️、維(wei)護是否合理(lǐ)也相當重要(yào)。本文介紹電(diàn)磁式、渦街式(shi)、節流⁉️式等幾(jǐ)種流量計的(de)選型設計。
      　　
      　　1、電(diàn)磁流量計選(xuan)型設計
      　　
      　　電磁(ci)流量計自20世(shi)紀50年代末國(guo)内工業應用(yòng)以來，七八十(shí)年代在流量(liàng)測量中運用(yong)和發展很快(kuai)。電磁流量計(ji)的工作原理(li)是基于法拉(lā)第電磁感應(ying)定律，即被測(cè)介質垂直于(yú)磁力線方向(xiang)流動，因而在(zai)與介質流動(dòng)和磁力線都(dou)垂直的方向(xiang)上産生一感(gǎn)應電動✨勢EX感(gǎn)應電動☔勢EX與(yǔ)被測介質流(liu)量（流速）成正(zheng)比，電磁流量(liang)計不受溫度(du)、壓力、粘度、重(zhong)度等外界因(yīn)素🌈的影響，測(ce)量管内部無(wu)收縮或凸出(chu)部分的壓力(lì)損失，另外，流(liú)量元件檢測(cè)出🏃‍♂️的zui初信号(hào)，是一個與流(liu)體平均🌂流速(sù)成線性變化(huà)的電壓，它與(yǔ)🛀流體的其他(ta)性質無🥰關，具(jù)有很大的*性(xing)。
      　　
      　　根據污水具(ju)有流量變化(huà)大、含雜質、腐(fǔ)蝕性小、有一(yi)✊定的導電🈲能(neng)🌈力等特性，測(ce)量污水的流(liú)量，電磁流量(liàng)計是💞一個很(hen)好的選✌️擇。它(ta)結構緊湊、體(tǐ)積小，安裝、操(cao)作、維護方便(biàn)，如測量系統(tǒng)采用智能化(huà)設計，整體密(mi)封加強，能🏒在(zài)較惡劣的環(huán)境下正常工(gōng)作🔞。可選用氯(lǜ)♍丁橡膠襯裏(li)🏃‍♀️，含钼不鏽鋼(gāng)🚶電極的電磁(cí)流量計，即可(ke)滿足污水流(liú)量測量的要(yao)求。
      　　
      　　某冶煉廠(chang)在生産中，由(you)于生産工藝(yi)的需要，會産(chǎn)生大量的工(gōng)⁉️業污水，污水(shui)處理分廠必(bi)須對污水的(de)流✌️量進行監(jiān)控。在以往的(de)設✊計中，流量(liàng)儀表不少都(dōu)選用旋渦流(liu)量計和孔闆(pan)流量計😄。而實(shi)際應用中發(fā)現測量的流(liú)量顯示值✌️與(yǔ)實際流量偏(pian)差較大，而改(gai)用電磁流量(liàng)計偏差大大(dà)減小。
      　　
      　　2、渦街流(liú)量計選型設(she)計
      　　
      　　渦街流量(liàng)計作爲一種(zhong)新型流量計(jì)，80年代中期以(yǐ)來發展較快(kuài)，它☔在流量測(cè)量方面有着(zhe)諸多的優點(dian)和長處，在現(xiàn)代流量測量(liang)中☀️應用越來(lái)越廣泛。在國(guo)内👄使用渦街(jie)流量計進行(háng)流量測量也(yě)愈來愈得到(dào)重🐇視，目前我(wo)國已有性能(néng)優良并有自(zì)主知識産權(quan)的産品系列(lie)。渦街流量計(jì)是🔞基于流體(ti)振動發展起(qǐ)來的，根據旋(xuan)渦🏃‍♀️的不同，檢(jian)測方式從熱(re)絲式、熱敏式(shi)逐漸發展了(le)應力式🌍、磁敏(min)式及差動開(kai)關電容式、超(chāo)聲波式等。渦(wō)街流量計幾(ji)乎可用于一(yi)切🚶‍♀️可♋形成旋(xuán)渦列的場合(he)，不僅可用于(yú)封閉的✍️管道(dào)，還可用于開(kai)放的溝槽。與(yǔ)渦輪流量計(jì)相比，渦街流(liú)量計沒有可(ke)動的機械部(bù)件🚶‍♀️，維護工作(zuò)量😍小，儀表常(chang)數穩定；與孔(kǒng)闆⭕式流量計(ji)相比，渦街流(liú)量計測量範(fan)圍大，壓力損(sun)失小，準确度(du)高，安裝與維(wéi)護簡單。但渦(wo)街流量計的(de)環境相關參(cān)數較多，容易(yi)在使用現場(chǎng)被忽略而影(yǐng)響流量計性(xìng)能的正确發(fa)揮。
      　　
      　　渦街流量(liang)計的原理是(shi)在流量計管(guǎn)道中，設置一(yī)滞流件，當✔️流(liú)體流經滞流(liu)件時，由于滞(zhì)流件表面的(de)滞流作用等(děng)原因😘，在其下(xià)遊會産生兩(liǎng)列不對稱的(de)旋渦，這些旋(xuan)渦在滞流件(jian)的側後方分(fen)開，形成所謂(wei)的卡門（Karman）旋渦(wo)列，兩列旋渦(wō)的旋轉方向(xiàng)是相反的，卡(kǎ)門從理論上(shang)證明了當h/L=0.281（h爲(wei)兩旋渦列之(zhī)間的寬度，L爲(wei)兩個相鄰旋(xuán)渦間的距離(lí)）時，旋渦列是(shi)穩定的雷諾(nuò)數🥰Re是表征粘(zhan)性流體流動(dong)特性的一個(ge)無量綱數，其(qí)物理意義是(shi)流體流動💰的(de)慣性力與粘(zhān)滞力的比值(zhí)。因此，流體的(de)流動狀态對(duì)渦街流量計(jì)的使用也有(you)一💯定的影響(xiang)。如果環境參(can)數對流體流(liu)動狀态有影(ying)響也會影響(xiǎng)到渦街流量(liàng)計的使用性(xìng)能。
      　　
      　　經過實踐(jian)，如下幾個方(fāng)面對渦街流(liu)量計的使用(yòng)都有影響，應(yīng)對這些問題(ti)進行分析。
      　　
      　　（1）渦(wō)街流量計的(de)測量範圍較(jiao)大，一般10：1，但測(ce)量下限受許(xu)多因素限制(zhi)：Re＞10000是渦街流量(liang)計工作的zui基(jī)本條件，除此(cǐ)以外，它還受(shòu)旋渦能量的(de)限制，介質流(liú)速較低，則旋(xuan)渦的強度、旋(xuán)轉速度也低(dī)，難以引起傳(chuán)感元件産生(sheng)響應信号，旋(xuán)渦頻率f也小(xiao)，還會使信号(hao)處理發生🎯困(kun)難。測量上限(xiàn)則受傳感器(qi)的頻率響應(ying)（如磁敏式一(yī)般不超過400Hz）和(he)電路的頻率(lǜ)限制，因此設(she)計時一定👈要(yao)對流速範圍(wei)進行計算、核(hé)算，根據流體(tǐ)的流速進行(hang)選擇。使用現(xian)場環境條件(jiàn)複雜，選型時(shi)除注意環🍉境(jìng)溫度、濕度、氣(qì)氛等條🏒件外(wài)，還要考慮電(diàn)磁幹擾。在強(qiáng)幹擾如高壓(yā)輸🛀電電站、大(da)型整流所等(deng)場合，磁敏式(shi)、壓電應力式(shì)等儀表不能(néng)正常工作或(huò)不能準确測(ce)量🌈。
      　　
      　　（2）振動也是(shi)該類儀表的(de)一大勁敵。因(yīn)此在使用時(shi)注意避免機(ji)械振動，尤其(qi)是管道的橫(héng)向振動（垂直(zhi)于管道軸線(xiàn)又垂直旋渦(wo)發生體軸線(xiàn)的振動），這種(zhǒng)影響在流量(liang)計結構設計(jì)上是無法抑(yì)制和消除的(de)。由于渦街信(xin)👈号對流場影(ying)響同樣敏感(gan)，故直💯管段長(zhang)度不能保證(zheng)穩✌️定渦街所(suǒ)必要的流動(dòng)條🏃‍♀️件時，是不(bú)宜⭐選用的。即(ji)使是抗振性(xing)較強的電容(róng)式、超聲波⛹🏻‍♀️式(shi)，保證流體爲(wei)充分發展的(de)單向流，也是(shi)不可忽略的(de)。
      　　
      　　（3）介質溫度對(dui)渦街流量計(jì)的使用性能(néng)也有很大的(de)影☎️響。如🌂壓力(lì)應力式渦街(jiē)流量計不能(neng)長期使用在(zai)300℃狀态下，因其(qi)絕♌緣阻抗會(huì)📧由常溫下的(de)10MΩ～100MΩ急降至1MΩ～10KΩ，輸出(chū)信号也變小(xiao)，導緻測量🚶特(tè)性惡化，對此(cǐ)🐇宜選用磁敏(min)式或電容式(shì)結構。在測量(liàng)系統中，傳感(gǎn)器與轉換器(qi)🏒宜采用分離(li)安裝方式，以(yi)免長期高溫(wen)影響儀表可(ke)靠性和使用(yong)壽命。
      　　
      　　渦街流(liu)量計是一種(zhong)比較新型的(de)流量計，處于(yú)發展階段，還(hái)不很😘成熟，如(ru)果選擇不當(dang)，性能也不能(néng)很好發揮。隻(zhi)有經過合理(lǐ)🏃‍♂️選型、正确安(an)裝後，還需要(yao)在使用過程(chéng)中認真定期(qī)維‼️護，不斷積(ji)累經驗，提高(gao)對系統故障(zhàng)的預見性以(yi)及判斷、處理(li)問題的能力(lì)，從而達到令(lìng)人滿意的效(xiào)果。
      　　
      　　3、節流式流(liu)量計選型設(shè)計
      　　
      　　節流式流(liu)量計是早期(qī)大量使用的(de)一種測量流(liu)量的❓計量👅裝(zhuang)置，其曆史zui長(zhang)，用量zui多。現在(zai)常見的爲圓(yuán)孔闆型和錐(zhuī)形入口闆型(xing)，其工作原理(lǐ)是在流體管(guǎn)道中加入一(yī)孔闆節流件(jiàn)，通過導壓管(guan)引入壓差變(biàn)送💘器測出節(jiē)流件上、下遊(you)的壓差，根據(jù)所測的壓差(cha)經過計算即(jí)得出流量的(de)瞬時值。由于(yú)導壓管内水(shui)的🈲不流動性(xing)，在較寒冷地(dì)區，冬天室外(wai)安裝的孔闆(pǎn)取壓管容易(yi)凍裂（凍👌住），使(shi)差壓儀器無(wu)法正常工作(zuò)。測㊙️量較髒的(de)污水時，孔💋闆(pǎn)需經常清洗(xǐ)。如🌐清洗不及(ji)時，測量精度(dù)降低，取壓管(guan)經常被💋污物(wù)堵死，儀表無(wu)法🏒使用。用孔(kǒng)闆的方式測(ce)流量時還有(you)壓力✨損失大(dà)、維護量大等(děng)缺點。因此改(gai)變取壓方式(shì)，例如用徑距(ju)取壓法🐪，就可(kě)以減少孔闆(pǎn)污物的影🌂響(xiǎng)。
      　　
      　　4、結語
      　　
      　　以上幾(jǐ)種污水流量(liàng)測量流量計(ji)中，電磁流量(liàng)計性能較好(hǎo)，節流流量計(jì)應用範圍廣(guǎng)，而渦街流量(liàng)計比較新型(xíng)，并正在不斷(duan)發展。隻有了(le)解這幾種流(liu)量計各自的(de)🔅性能，才能對(duì)流量計選型(xing)設計好，使污(wū)水流🏒量的測(cè)量和控制達(da)到度和可💞靠(kào)性要求🔞。
  • 上一(yi)篇：我國儀器(qi)儀表行業未(wei)來研發方向(xiang)
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