污水流量测量中流量计的选型与探讨

2013-08-06 14:51:59来源: 21ic
国外一位流量专家F.C.King horo曾说过,流量计是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。这是因为流量是一个动态量,处于运动状态的液体内部不仅存在着粘性摩擦作用,还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。测量仪表本身受到众多因素,如:管道、口径大小、形状(圆形、矩形)、边界条件、介质的物性(温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等)、流体的流动状态(紊流状态、速度分布等)以及安装条件与水平的影响。面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表(先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型),如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型,是应用好流量仪表的前提和基础。除了仪表自身质量要得到保证,工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。本文介绍电磁式、涡街式、节流式等几种流量计的选型设计。

1. 电磁流量计选型设计

电磁流量计自20世纪50年代末国内首次工业应用以来,七八十年代在流量测量中运用和发展很快。电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律,即被测介质垂直于磁力线方向流动,因而在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一感应电动势EX

(1)

式中 Ex ——电动势,V;
B——磁感应强度,T;
d——两电极间的距离,mm;
υ——被测介质的平均流速,m/s。

被测介质的流量Q与d和υ有关:

(2)

由式(2)得:

(3)

当磁场强度B与两极间距离d一定时,则:

Ex =K * Q (4)

其中,K=4*10-4/πd=常数。

由式(4)可知,感应电动势EX与被测介质流量(流速)成正比,电磁流量计不受温度、压力、粘度、重度等外界因素的影响,测量管内部无收缩或凸出部分的压力损失,另外,流量元件检测出的最初信号,是一个与流体平均流速成精确线性变化的 电压,它与流体的其他性质无关,具有很大的优越性。

根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性,测量污水的流量,电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小,安装、操作、维护方便,如测量系统采用智能化设计,整体密封加强,能在较恶劣的环境下正常工作。可选用氯丁橡胶衬里,含钼不锈钢(OCrI8Ni12Mo2Ti)电极的电磁流量计,即可满足污水流量测量的要求。

某冶炼厂在生产中,由于生产工艺的需要,会产生大量的工业污水,污水处理分厂必须对污水的流量进行监控。在以往的设计中,流量仪表不少都选用旋涡流量计和孔板流量计。而实际应用中发现测量的流量显示值与实际流量偏差较大,而 改用电磁流量计偏差大大减小。
[1] [2]

关键字:污水流量测量  流量计  精确度

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0806/article_7674.html
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