污水流量測量中不同流量計的特點與選用

摘要：在污水處理工藝中，需要對排放污水、添加劑、污泥等進行計量和控制，對于污水的流量測量顯得非常重要。只有了解不同流量計各自的性能特點，才能做好污水測量流量計的選用，使污水流量的測量和控制達到精確度和可靠性要求。本文論述了污水流量測量中不同流量計的特點與選用。
流量測量是生產(chǎn)生活是*為常見的流體物理指標的測量，流量測量的原理有多種。在污水處理工藝中，需要對排放污水、添加劑、污泥等進行計量和控制，因此對于污水的流量測量顯得非常重要。只有了解不同流量計各自的性能特點，才能做好污水測量流量計的選用，使污水流量的測量和控制達到精確度和可靠性要求。
1、污水流量計
污水流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應定律制成的一種測量導電性液體的儀表。污水流量計有一系列優(yōu)良特性，可以解決其它流量計不易應用的問題，如臟污流、腐蝕流的測量。優(yōu)點：測量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用于測量含固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、泥漿、污水等；不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失，節(jié)能效果好；所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的明顯影響；流量范圍大，口徑范圍寬；可應用腐蝕性流體。缺點：不能測量電導率很低的液體，如石油制品；不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體；不能用于較高溫度。應用概況：污水流量計應用領域廣泛，大口徑儀表較多應用于給排水工程；中小口徑常用于高要求或難測場合，如鋼鐵工業(yè)高爐風口冷卻水控制，造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液，化學工業(yè)的強腐蝕液，有色冶金工業(yè)的礦漿；小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學等有衛(wèi)生要求的場所。
2、差壓式流量計
差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓，已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。差壓式流量計是一類應用*廣泛的流量計，在各類流量儀表中其使用量占居*位。近年來，由于各種新型流量計的問世，它的使用量百分數(shù)逐漸下降，但目前仍是*重要的一類流量計。優(yōu)點：應用*多的孔板式流量計結構牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長；應用范圍廣泛，至今尚無任何一類流量計可與之相比擬；檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn)，便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。缺點：測量精度普遍偏低；范圍度窄，一般僅3：1～4：1；現(xiàn)場安裝條件要求高；壓損大。差壓式流量計應用范圍特別廣泛，在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用，如流體方面：單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等；工作狀態(tài)方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等。
3、渦街流量計
渦街流量計作為一種新型流量計，80年代中期以來發(fā)展較快，它在流量測量方面有著諸多的優(yōu)點和長處，在現(xiàn)代流量測量中應用越來越廣泛。在國內(nèi)使用渦街流量計進行流量測量也愈來愈得到重視，目前我國已有性能優(yōu)良并有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品系列。渦街流量計是基于流體振動發(fā)展起來的，根據(jù)旋渦的不同，檢測方式從熱絲式、熱敏式逐漸發(fā)展了應力式、磁敏式及差動開關電容式、超聲波式等。渦街流量計幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。渦街流量計是屬于*年輕的一類流量計，但其發(fā)展迅速，目前已成為通用的一類流量計。優(yōu)點：結構簡單牢固；用流體種類多；精度較高；范圍度寬；壓損小。缺點：不適用于低雷諾數(shù)測量；需較長直管段；儀表系數(shù)較低（與渦輪流量計相比）；儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應用經(jīng)驗。
4、節(jié)流式流量計
節(jié)流式流量計是早期大量使用的一種測量流量的計量裝置，其歷史*長，用量*多?，F(xiàn)在常見的為圓孔板型和錐形入口板型。由于導壓管內(nèi)水的不流動性，在較寒冷地區(qū)，冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂（凍住），使差壓儀器無法正常工作。測量較臟的污水時，孔板需經(jīng)常清洗。如清洗不及時，測量精度降低，取壓管經(jīng)常被污物堵死，儀表無法使用。用孔板的方式測流量時還有壓力損失大、維護量大等缺點。因此改變?nèi)悍绞?，例如用徑距取壓法，就可以減少孔板污物的影響。
5、渦輪流量計
渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類，它采用多葉片的轉子（渦輪）感受流體平均流速，從而且推導出流量或總量的儀表。渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質(zhì)量流量計稱為流量計中三類重復性、精度*佳的產(chǎn)品，作為十大類型流量計之一，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。優(yōu)點：高精度，在所有流量計中，屬于*精確的流量計；重復性好；元零點漂移，抗干擾能力好；范圍度寬；結構緊湊。缺點：不能長期保持校準特性；流體物性對流量特性有較大影響。應用概況：渦輪流量計在以下一些測量對象獲得廣泛應用：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體統(tǒng)。
6、浮子流量計
浮子流量計，又稱轉子流量計，是變面積式流量計的一種，在一根由下向上擴大的垂直錐管中，圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的，從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。浮子流量計是僅次于差壓式流量計應用范圍*寬廣的一類流量計，特別在小、微流量方面有舉足輕重的作用。特點：玻璃錐管浮子流量計結構簡單，使用方便，缺點是耐壓力低，有玻璃管易碎的較大風險；適用于小管徑和低流速；壓力損失較低。
7、容積式流量計
容積式流量計，又稱定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度*高的一類。優(yōu)點：計量精度高；安裝管道條件對計量精度沒有影響；可用于高粘度液體的測量；范圍度寬；直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計，總量，清晰明了，操作簡便。缺點：結果復雜，體積龐大；被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大；不適用于高、低溫場合；大部分儀表只適用于潔凈單相流體；產(chǎn)生噪聲及振動。應用概況：容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量*大的流量計，常應用于昂貴介質(zhì)（油品、天然氣等）的總量測量。
總之，每種流量計都有其適用范圍，也都有局限性。這就要求我們在選擇污水流量測量儀表時，要熟悉儀表和被測對象兩方面的情況，并根據(jù)流量、流態(tài)、安裝要求與環(huán)境條件、經(jīng)濟性等因素，進行合理選型。

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