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污水處理計(jì)量中流量計的(de)應用
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摘要:水資(zī)源的短缺已稱(cheng)爲制約我國可(kě)持續發展道路(lu)㊙️的主要因素。除(chú)了節約用水外(wai),水污染的防治(zhi)也是水資源保(bǎo)護的當務之急(jí)。建立污水處理(lǐ)廠是治理污水(shuǐ)的重要手段之(zhi)一。液✊體流量計(jì)作爲污水處理(lǐ)廠中的計量器(qi)具,是雙方貿易(yi)結算的依據。本(běn)文主要是通過(guò)對
電磁流量計(ji)
和
超聲流量計(ji)
的介紹,爲污水(shui)廠在流量計的(de)選用中提供參(can)考。
當前,我國是(shì)嚴重水匮乏的(de)國家,水資源的(de)短缺已成♉爲可(ke)持續發展的嚴(yan)重制約因素,可(ke)以說已經成爲(wei)我國可持續🥰發(fa)展🈲的瓶頸。水資(zī)源時空分布嚴(yán)重不均,人口衆(zhong)多和傳統工業(ye)經濟發展速度(du)較快加👌劇了缺(que)水問題;嚴重的(de)水污染又使缺(quē)水🍉問題日益突(tu)出;因此,水污染(rǎn)防治是水資源(yuan)保護的當務之(zhi)急。節水是從量(liang)🚶.上保護水資源(yuan),防治污染是從(cong)質上保🤩護水資(zi)源,二者缺一不(bú)可👅,相輔相成,節(jie)水本身就減少(shao)⁉️了污染總量;污(wu)染🔴的防治則實(shi)際上減少了不(bu)可利用的水🔞量(liang),等于節水。
污水(shui)處理廠的建設(she)是治理污水的(de)重要手段之一(yi)。目前,天津市投(tóu)入運行的污水(shui)處理廠達到58座(zuò),累計日處理能(néng)🔞力達到260萬t,使全(quán)市污水處理率(lǜ)達到85%以上(城區(qu)90%以.上)。現有的污(wū)水處理.廠大多(duo)是由企業投資(zī)建設,處理污水(shui)所需的費用由(you)🏃🏻政府結算♈。液體(ti)流量計作爲污(wu)水處理廠中的(de)🌈主要計量器具(jù),是雙方結算的(de)依據。由于其他(tā)類型液體流量(liàng)計(如
渦輪流量(liàng)計
、
渦街流量計(jì)
等)對水質要求(qiu)比較高,污水處(chu)理廠中常用液(yè)體流量計是電(dian)磁流量計和超(chāo)聲流量計。
1、電磁(ci)流量計的測量(liang)原理是根據法(fǎ)拉第電磁感應(yīng)定✨律,當一導體(tǐ)在磁場中運動(dong)切割磁力線時(shi),在導體的兩端(duan)即産生感應電(dian)動勢,其方向由(you)右手定則确定(dìng),其大小與磁場(chǎng)的磁感應強度(dù)、導體在磁場内(nèi)的長度及導體(ti)的運🈲動速度成(chéng)正比,如果,,三者(zhe)互相垂直,則E=BLu(1-1)
其(qí)中:k一儀表系數(shu);
`v一測量管道截(jié)面内的平均軸(zhou)向流速圓形截(jié)面測量管道的(de)體積流量qv爲
其(qí)中:一流量計的(de)校準系數,該系(xi)數實際上通常(cháng)是🏒靠🐇實流校⚽準(zhun)得到。
由上式可(kě)見,體積流量qv與(yǔ)感應電動勢和(he)測量管内徑呈(chéng)線性關系,與磁(ci)場的磁感應強(qiang)度呈反比,與其(qi)他物理參數無(wu)關,這也是電磁(cí)流量計優點。它(tā)的結構主要包(bao)括流量傳感器(qì)與轉換器兩部(bù)分組成。傳感器(qi)主要由--段流過(guo)被測導電液體(tǐ)的測量管;内襯(chen)🥰通常是絕緣的(de),一對或多✔️對電(dian)極測量管道内(nei)導電液體流動(dòng)産生的信号;在(zai)測量🙇♀️管中産生(sheng)磁場的電磁體(tǐ)。轉換器主要采(cai)用模拟集成運(yùn)算放大電路對(dui)傳💯感器電極産(chǎn)生的電信号進(jin)行放大處理,來(lái)反映管道中流(liú)量的變化,通過(guò)二次顯示儀表(biao)讀取流量💰值。
2、超(chāo)聲流量計以測(cè)量超聲波在流(liu)動介質中傳播(bo)的時☁️間與流量(liang)的關系爲原理(li)。通常認爲超聲(sheng)波在流體中的(de)實際傳播速度(du)是由介質靜止(zhi)狀态下超聲波(bo)的傳播速度Cf和(he)流體軸向平均(jun1)流速vm在超聲波(bo)傳播方向上的(de)分量組成。如圖(tu),順流和逆流傳(chuán)播時間✔️與各量(liang)之間的關系是(shì)
其中:tup一超聲波(bō)在流體中逆流(liu)傳播的時間;
Tdown一(yī)超聲波在流體(tǐ)中順流傳播的(de)時間;
L一聲道長(zhǎng)度;
cf一超聲波在(zài)流體中傳播的(de)速度;
vm一流體的(de)軸向平均流速(su);
φ一聲道角
可利(lì)用式(1-5)的兩個公(gōng)式得出流體流(liú)速的表達式.
将(jiang)測得的多個聲(shēng)道的流體流速(su)vi=1,2,....k;利用數學的函(han)數關系聯合起(qi)來,可得到管道(dào)平均流速的估(gu)計值,乘以過流(liú)面積,即🛀🏻可得到(dào)體💔積流量,,
式中(zhong):k一聲道數。
超聲(sheng)波流量計主要(yào)由流量計表體(ti)、超聲換能器及(ji)其❗安裝部件、信(xìn)号處理單元和(hé)流量計算機組(zǔ)成。對于現場接(jie)觸式和外夾式(shi)流量計,安裝換(huan)能器處的管道(dao)可做表體使用(yòng),接觸式流量計(jì)的換能器直接(jie)與被測流體接(jie)觸,外夾式流量(liang)計的換能🤟器緊(jǐn)密安裝在管道(dao)外壁。
3、兩種流量(liàng)計有各自的優(you)缺點:
(1)電磁流量(liàng)計在污水測量(liang)中的優點主要(yào)有以下幾個方(fang)面:
(a)壓力損失小(xiǎo)相對較小。電磁(cí)流量計的傳感(gǎn)器結構簡單,測(ce)✂️量管内沒有可(ke)動部件,也沒有(yǒu)任何阻礙流體(tǐ)流動的節流部(bu)件,當流體通過(guo)流量計時不會(huì)引起任何附加(jia)的壓力損♌失,流(liú)量計的阻力僅(jǐn)是同一長度管(guan)道📧的沿程阻力(lì),是流量計中運(yùn)行能耗流量儀(yi)表之一。
(b)可以測(ce)量髒污介質及(ji)懸濁性液固兩(liǎng)相流的流量✨。電(diàn)磁流量計🐆的測(ce)量通道是-段無(wu)阻流檢測件的(de)光滑直管,不易(yì)阻塞含有固體(ti)顆粒或纖維的(de)液固二相流體(ti)❄️。
(c)電磁流量計所(suǒ)測得的體積流(liu)量,實際上不受(shou)流體密度粘度(dù)溫度、壓力和電(diàn)導率變化的影(ying)響。缺點主要是(shi)不能測量含有(yǒu)🥵大量氣體的液(ye)體。
(2)超聲流量計(jì)在污水測量中(zhōng)的優點主要有(yǒu)以下幾個方面(miàn):
(a)可做非接觸式(shi)測量。
(b)和電磁流(liú)量計-般爲無流(liu)動阻撓測量,沒(méi)有壓力損失。
(e)可(ke)測量非導電性(xing)液體,對無阻撓(nao)測量的電磁流(liu)量計是一種補(bǔ)充。
時間法超聲(shēng)流量計隻能用(yong)于清潔液體,-般(ban)在污水廠中主(zhǔ)✌️要用于出水管(guan)道流量的測量(liang)。
考慮到污水測(ce)量過程中管道(dao)中雜質、氣泡對(dui)電磁流量計的(de)影響,以及超聲(sheng)流量計在日常(cháng)維護與保養得(dé)重要性,-種專用(yòng)于污✂️水測量的(de)流量計,将是流(liú)量工作者今後(hòu)努力研究的方(fāng)向。
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