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在汙水測量中各種不同的技術條件下的流量計選型說明

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如何根據不同測量現場的需要選擇不同型別的流量計也是非常複雜的,選擇它們的技術工程師必須綜合考慮汙水型別和我們工廠沒有的其他相關資料才能確定。本文旨在闡述汙水計量中不同技術條件下的選型。

在工業和生活汙水淨化處理中,需要實時監控生產各個環節的汙水流量。流量資料不僅關係到生產能否穩定進行,還為企業生產效率的評價提供資料支援。為此,需要大量的汙水流量計。如何根據不同測量現場的需要選擇不同型別的流量計也是非常複雜的,選擇它們的技術工程師必須綜合考慮汙水型別和我們工廠沒有的其他相關資料才能確定。本文旨在闡述汙水計量中不同技術條件下的選型。

一、堰式流量計和槽式流量計

如果給排水管道是自由表面自然流動的明渠,或者一些排水管道和下水管道,雖然沒有開口,但在無壓、非滿水情況下流動,實際上是明渠,可用堰式流量計和槽式流量計測量。

其優點是:測量精度高,可靠性好,對液體無特殊要求。槽式流量計所在水中的固體物質幾乎不沉澱,隨水流排出。堰式流量計所在的通道需要切斷,但檢測元件結構簡單,對直管段要求短,槽式流量計的水位標高比堰式流量計小,適合不允許大落差的通道。但其缺點是:水頭損失大,不能用於接近平地的通道。堰式流量計上游的直管段比槽式流量計長,固體容易堆積在堰的上游,需要定期清理。槽式流量計所在的通道段需要安裝在槽內,但檢測件結構複雜。

堰式流量計的流量測量槽包括直角三角形堰(60或90)、矩形堰和等寬堰等。槽式流量計有多種型別,包括矩形明渠中的P槽(常用)和圓形明渠中的PB槽。堰式流量計和槽式流量計都使用液位計間接測量流量,因此需要使用非接觸式超聲波液位計連續測量液位,並根據建立的流量與液位的關係計算流量值。比如某超聲波液位計,三角形堰的流量測量精度可以達到(1.00 ~ 3.00)% fs,矩形堰的流量測量精度可以達到(1.00 ~ 5.00)% 注意,為了保證超聲波液位計的正常使用,必須避免測量點表面出現大量泡沫。

二、流量——水位流量計

液位流量計實際上是液位計(壓力式、靜壓式和超聲波液位計)和流量計(時差式超聲波流量計、多普勒式超聲波流量計和汙水流量計)的組合。也屬於明渠流量計,常置於矩形明渠中,用液位計測量液位(因為矩形明渠的寬度已知,所以流通面積可以知道)和流量計測量流速(時差式超聲波流量計測量線平均流速,多普勒式超聲波流量計測量測點流速)一般來說,汙水處理廠入口待處理汙水渾濁,壓力式或靜壓式液位計故障率高,多普勒式超聲波流量計更合適;汙水處理廠出口淨化後的汙水較為清澈,靜壓式液位計和時差式超聲波流量計更為合適;汙水流量計測得的流量可以應用(某種意義上是管道不完整的汙水流量計)。它的優點是:水頭損失小,測量範圍寬,可測量反向流量,水中幾乎不沉澱固體物質,隨水流排出,不需要改變流量

汙水流量計是測量導電流體的理想容積式流量計,因此適用於汙水流量的測量。汙水經沉澱濃縮後進入離心脫水機,使用汙水流量計可以很好的證明這一點。從這個意義上說,汙水流量計屬於萬能流量計。

其優點是安裝:感測器的管道光滑、平直、無堵塞、無磨損、壓力損失小、無運動部件、可靠性高、長期穩定性好、免維護;量程大,保證精度的量程一般可達40:1;對流體條件要求不高,對前/後直管段要求較低(如前5天、後2天);精度可達0.20%fs;大口徑範圍(DN1 ~ dn 3000mm);可測量的正向/反向流量;與流體接觸的電極和內襯材料有多種選擇;響應速度可達10ms自潔之類的。

其缺點是:電導率限值小;磨損和結垢會影響測量精度;流體需要充滿管道(也有管道不足的汙水流量計,但精度低);大口徑產品貴,口徑越大價格越高。

汙水流量計可分為DC勵磁(目前不使用)、交流勵磁(工頻50Hz)、低頻矩形波勵磁(主流產品);根據安裝連線方式,分為法蘭連線(帶測量管或圓片的法蘭)、螺紋連線和插入式連線等。按結構形式分為一體式和分體式;按介質狀態可分為滿管型和不足管型。交流勵磁的優點是磁感應強度高,信噪比高,適用於雙向介質。缺點是容易引入工頻干擾,容易產生噪聲(如液體中的渦流和流動訊號中的相位噪聲、電極汙染噪聲和相移噪聲等。)和大的零漂移。

一、選擇汙水流量計的重點是精度選擇,全管式(0.50 ~ 2.00) FS級,下管式(1.50 ~ 2.00) FS級,插入式(2.00 ~ 4.00) FS級。其次選擇流速,範圍0.5m/s ~ 10.0m/s,注意易粘附、沉積、結垢的應大於2m/s,含顆粒介質的應小於3 m/s。

大口徑汙水流量計價格昂貴,解決辦法是選擇插入式流量計(價格基本不隨管徑變化),具有重量輕、壓力損失小、安裝維護方便、測量流速下限不受限制、堵塞效應可以忽略不計、但誤差大等優點。大口徑汙水管道由於流速較低,探頭表面容易沉積沉積物和汙垢,通常會配備球閥,以便在連續流動的情況下拆除探頭進行維護和檢查。插入式汙水流量計探頭一般位於管道內的特定位置(一般為管道內徑的1/8,即管道的平均速度),然後根據管道內的速度分佈和感測器的幾何尺寸計算出流量。然而,前/後直管段的要求高於普通汙水流量計(如前10D和後5D)。此外,管道必須充滿液體。為了防止液體中的氣體在管道中積聚,應在管道的高點安裝排氣閥。

四.超聲波流量計

超聲波流量計的感測器不能直接接觸汙水。根據測量原理,有傳播時間法(時差法等)。),多普勒效應法等方法,其中時差法和多普勒效應法使用較多;根據安裝方法,可分為移動安裝(外夾式換能器)和固定安裝(帶測量管或線上安裝換能器);根據通道數分為單聲道和多聲道。其優點是無阻力損失,流量下限低,適用於大型管道。缺點是隻能用於清潔介質,不能用於小口徑多通道測量,價格昂貴。同時,這種流量計的精度也大不相同。在時差法超聲波流量計中,流量計的精度

時差法超聲波流量計主要用於測量清潔流體流量,也可以測量固體雜質含量低(一般固體顆粒含量小於10g/L,顆粒直徑小於1mm)的均勻流體,但不能測量氣泡連續混合、固體顆粒含量高或固體顆粒直徑大而影響超聲波傳播的流體流量。因此,被測介質中固體顆粒的雜質含量或直徑應有一個上限,具體來說,被測介質中的氣泡含量不應超過5%;濁度不應超過5000mg/L,固體含量不建議超過10%。不能有大量連續的絮狀懸浮物;若有大量泥沙等顆粒物質,粒徑不宜大於3mm介質不應在管壁產生大量晶體。多普勒超聲波流量計依靠汙水中固體雜質的反射來測量汙水的流速,因此它適用於固體雜質含量或直徑較大的髒水或泥漿,如城市汙水、汙泥和雜質含量穩定的工廠工藝液體,可以測量連續混合有氣泡的液體。被測介質必須含有一定數量的散射體(顆粒或氣泡),否則儀表無法正常工作。需要注意的是,被測介質中固體顆粒的雜質含量或固體顆粒的直徑應該有一個下限。

V.差壓流量計

汙水流量測量預留了部分孔板流量計,但基本不選用新裝置。其優點是製造簡單,效能穩定,對振動不敏感,抗干擾能力強。其缺點是:的測量精度為中等水平,量程窄,壓力損失大,安裝要求高,洩漏點多,壓力管道容易被汙水中的固體顆粒等雜質堵塞(有時被迫採取隔離措施),維護量大等。

不及物動詞關於汙水流量計選擇的建議

明渠輸送的汙水流量可採用堰式流量計、槽式流量計和流速-水位流量計進行測量,其精度能滿足測量要求。對於水頭損失要求較低的,應選用流速-水位流量計,但應根據不同水質選擇合適的液位計和流量計組合,組成流速-水位流量計。允許水頭損失大的可選用堰式流量計或槽式流量計,其中造價相對較低、允許落差大、上游固相泥沙定期清洗的可選用堰式流量計,否則可選用槽式流量計,但選擇槽式流量計時應防止淹沒流和逆流。管道輸送的汙水流量可以用汙水流量計或超聲波流量計測量,但應注意測量管、電極和感測器的清洗。一般來說,管徑不大於200mm時超聲波流量計比汙水流量計貴,管徑不小於250mm時超聲波流量計比汙水流量計便宜。注意,不要求多通道超聲波流量計(如單聲道超聲波流量計)追求高效能。在效能方面,時差式超聲波流量計和多普勒式超聲波流量計都可以測量一定範圍內(即在它們的適用範圍內有一定的重疊區域)固體顆粒雜質含量或固體顆粒直徑的汙水流量,但只有時差式超聲波流量計或多普勒式超聲波流量計在低於或高於該範圍時才能進行測量。從這個意義上說,充分掌握被測汙水的介質情況是儀表選型的關鍵。當被測汙水的介質條件無法確定時,應儘量選用汙水流量計,但應注意多普勒超聲流量計的低精度。此外,在大型管道上可選擇插入式汙水流量計、移動式安裝(外夾式換能器)和固定式安裝(線上安裝式換能器)超聲波流量計,精度完全能滿足測量要求,但應首選插入式汙水流量計或移動式安裝(外夾式換能器)超聲波流量計;由於差壓流量計安裝要求高,洩漏點多,壓力管容易被汙水中的固體顆粒堵塞,a

汙水處理系統中流量測量儀表的選擇是一個難題。介紹了四種汙水計量儀表的特點和選用要點。通過了解這幾種測量儀器的效能,根據工藝生產的需要選擇合適的測量儀器,使汙水流量的測量和控制達到精度和可靠性的要求。
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