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污水流量測量環節對于流量計特點分析與選用研

在實際工作中,為了確保相關效益的取得和工作質量的提高,需要技術人員加強對污水流量的測量,提高其控制度和可靠性。基于此,簡要分析和探討了各種類型流量計的選型設計,以期為日后的相關工作提供參考。

在園區污水流量計的泵送改造項目和凈水廠污水流量計的

泵停止時,信號強度為 100.由此可以看出,超聲波流量計受介

安裝選型的過程中,筆者作為專業負責人,對流量計的選型和

質中氣泡的影響很大,氣泡多則無法正常使用。外夾式的超聲

使用有些感悟。基于此,本文主要分析了常見的幾種污水流量

波流量計攜帶和安裝方便,計量檢測單位常常作為標準計量器

計的工作原理,以及其安裝使用過程中出現的問題,并具體分

具(一般為進口產品)在現場進行流量比對工作,但受換能器

析和闡釋了選型設計和處理工藝的相關內容。

與管道之間耦合材料耐溫程度的限制,高溫下被測流體傳聲速

1  電磁流量計選型設計

度的原始數據不全,以及換能器功率強度的影響,容易導致流

電磁流量計研發于 20 世紀中葉,并于七八十年代在工業生

量計無法正常工作。如果長期在現場安裝使用,發生故障的概

產過程中被廣泛運用。其運行原理是基于法拉第電磁感應定律,

率更大,因此,需定期更換流量計耦合劑,并緊固管外壁上的

即被測介質垂直于磁力線方向流動,因而在與介質流動和磁力

換能器。這種外夾式的超聲波流量計我司已不考慮使用。

線都垂直的方向上產生感應電動勢。感應電動勢與被測介質流

3  明渠流量計

之間是正比例關系,利用流速和管道截面積可以得出瞬時流量。

我國的污水處理廠污水排放方式大部分是自然流下,也就

水中的電導率是電磁流量計能夠正常工作的前提之一,污水中

是說,污水在管路內或渠道內的流動是非滿管的。以這種非滿

含有大量的雜質和鹽分,具有一定的電導率,所以,電磁流量

管狀態流動的水路,即具有自由表面的水路,叫做明渠。即

計可以用于污水測量。而對于純凈水,則無法利用電磁流量計

使在所謂暗渠的水路中,由于液體是自然流下的,所以,

測量。電磁流量計的使用優勢在于精度高、測量穩定、適用范

它也屬于明渠流動。對于這樣的水路,在測量流量時,不能使

圍廣,可以根據介質選擇電極和內襯,在惡劣介質中也可用于

用常規有壓的滿管流量計。被測量的污水含有各種雜質和其他

完成測量工作;缺點是容易受到電磁波的干擾,管徑越大,價

有機化學成分,雖然在污水排放前已經作了凈化處理,但是,

格就越昂貴,而且大管徑電磁流量計拆裝不容易,檢修困難。

如果使用與污水介質直接接觸的流量計,長時間后,流量計內

2  超聲波流量計

部難免會出現結垢或被腐蝕的情況,從而影響測量工作的順利

超聲波流量計的工作原理是,借助時差式測量原理,通過

進行。

一對超聲波探頭發射信號穿過中間介質到達另一側管壁,被另

污水排放,特別是污水處理廠污水排放的計量儀表,是環

一個探頭接收到,另一側探頭同樣發射信號被個探頭接收

保部門重點監視的數據之一,它必須具備以下特點:計量儀

到。在這個過程中,由于信號的輸送時間受介質流速的影響,

表必須是非接觸式測量的儀表。污水大都含有各種各樣的污垢

所以,存在一定的時間差。基于此,超聲波流量計借助相關公

和有腐蝕性的物質,只有非接觸測量,才能避免介質受物理性

式計算出了相應的流量值。

質和化學性質的影響,從而保證測量精度和連慣性。檢測件

一般而言,超聲波流量計可分為外夾式和插入式 2 種。隨

必須夾裝在管道外部,可隨意移動到任何地點測量,無需截斷

著技術的不斷更新、升級,超聲波流量計由單聲路發展到多聲

管道,計量儀表的量程比寬,線性好,價格適中。計量儀表

路,目前,常用的是 8 聲路超聲波流量計,其精度可達到電磁

功耗低,符合當今儀器儀表小型化的潮流。

流量計的程度,可以克服安裝條件較差的問題。如果流量計前

超聲波明渠流量計是具有上述特點的一種非接觸式儀表。

的直管段長度達不到安裝要求,可安裝多聲路超聲波流量計。

明渠流量計的優點在于測量范圍大,流量測量不受支流面回水、

超聲波流量計具有數據自動存儲、測量精度高、全中文顯示、

水中漂浮物泥沙、氣泡和水位大幅度變化的影響,且流量傳感

操作靈活、攜帶方便等優點。與電磁流量計相比,在大管徑上

器會對水流產生阻力,結構簡單,體積小,安裝方便。將其用

安裝超聲波流量計(特別是在 1 m 以上的大管徑)有明顯的優

于珠三角區域,標準渠道不需要改造,可直接安裝,而且安裝

勢,而且施工難度不大,成本相對低,維護方便。目前,我司

施工費用低。

已安裝了 2 臺 8 聲道超聲波流量計,運行非常穩定。但是,超

巴歇爾槽是一種明渠水堰槽,一般由收縮段、厚喉道段、

聲波流量計的缺點在于插入式超聲波換能器的安裝會受到介質

喉道下有段組成,分為大、小、標準型槽,具有水中固態物質

成分的影響,適用范圍受到局限;換能器在使用過程中會老化,

不沉淀,水位抬高落差小的特點,適合在排水溝渠中用于流量

影響測量信號強度,降低測量精度;當被測介質中雜質或氣泡

的測量。明渠流量計在實際的作業過程中也是依托超聲波液位

多時,也會出現無法測量的情況。在實際運用中,園區有 2 個

計測量流量的。此外,由于該設備在實際作業過程中能夠進行

廠家安裝了超聲波流量計。受安裝條件的限制,流量計安裝在

非接觸的測量,所以,它可被應用于比較惡劣的環境中。

泵出口 2 m 不到的地方,泵啟動后,流量計的信號強度降為 0

總的來說,巴歇爾槽形狀復雜,比堰的價格高,而且為了


 

·

提高精度,要求量水槽的部分尺寸要準確。另外,在珠江三角

此外,在進行管道輸送的污水流量計量作業時,需要作業

區安裝巴歇爾槽這類的明渠流量計時,要避開海水潮漲潮落對

人員加大對電磁流量計(超聲波流量計)的運用力度。在使用

流量計的影響,保證流量計有足夠的落差,保證計量的準確度。

該設備的過程中,換能器、電極等部件的清洗能夠促進計量精

它的優點主要有水位損失小(約為堰的 1/4),水中即使有固態

確度的提升。此外,為了節約測量成本,當管道直徑小于 500 mm

物質,也幾乎不沉淀,接近流速的影響小,對下流側的水位影

時,可以采用電磁流量計作業;當管徑大于 500 mm 時,則需

響比較小等,所以,它適用于測量污水處理廠排放的污水流量。

要借助超聲波流量計作業。要想提高流量計的精度,可以采用

4  污水流量計量儀表選型建議

多聲路流量計(有 4 聲路、8 聲路等)。

為了確保污水流量計在實際作業過程中能夠充分發揮其自

5  結束語

身效益,促進相關工作的開展,作業人員要加強對污水流量計

為了進一步促進我國污水處理工作的高效完成,改善我國

量儀表的科學選型。在公司確定污水流量計量儀表選型前,根

的生態環境,將綠色、可持續發展理念落實到位,相關部門和

據現場實際情況以及對不同流量計的對比,對公司污水流量計

人員要加強對污水流量計的運用。基于此,本文分析、探討了

選型進行了相關總結:電磁流量計測量穩定,適用范圍廣,

***常見的 3 種流量計的基本情況,即電磁流量計、超聲波流量

可測量多種介質,但容易受到電磁波的干擾。隨著管徑的增大,

計和明渠流量計。筆者認為,隨著相關研究的深入發展和技術

其價格也會越來越昂貴。超聲波流量計成本比較低,測量精

的進步,我國污水測量流量計必將獲得長足的發展,并以此為

度高,運行穩定,安裝、檢修方便,價格不會隨著管徑的增大

基礎,促進相關效益的提升,推動我國污水流量監測和處理工

而越來越高的,但它會因為聲路的增多而越來越貴。明渠流

作的高效開展。

量計測量范圍廣,流量測量不受介質變化的影響,但其受量水

槽尺寸的約束。一般來說,在滿足敞開渠道安裝條件的情況下,

流量數據大,可以通過敞開渠道輸送污水流量作業,采用堰式

流量計和槽式流量計進行相關操作。在實際測量過程中,這類

設備能夠滿足計量對度的要求,而且可以節約能源。它采

用的是自流方式輸送污水。


 

 

 

 

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