該文介紹了一種新式的專(zhuān)為非滿(mǎn)管狀態(tài)下的流量丈量而設(shè)計(jì)的流量計(jì),簡(jiǎn)略介紹了非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)的丈量原理,著重描述了其獨(dú)特的電容液位丈量體系,剖析了非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)在污水丈量使用中的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。
工業(yè)排水的流體活動(dòng)都是天然活動(dòng),流量大,非滿(mǎn)管并且具有自在水面,精確地進(jìn)行丈量有必定的難度。以前多采用傳統(tǒng)槽式流量計(jì),不僅精度較低,而且?guī)?lái)較大的水流損失,一起對(duì)上游渠道的坡度及下游水深也均有必定的要求,當(dāng)不能滿(mǎn)足條件時(shí)丈量精度會(huì)降低,有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行丈量。假如用電磁流量計(jì)來(lái)丈量污水,則需求制作額定的閘板和堰板以確保滿(mǎn)管,這些附加的裝置費(fèi)用經(jīng)常會(huì)超出流量計(jì)本身的費(fèi)用,大口徑管道時(shí)更是如此,而且還增加了管道阻塞的可能性。跟著丈量技能的不斷發(fā)展,現(xiàn)在電磁和超聲波技能都能對(duì)非滿(mǎn)管流體流量進(jìn)行丈量。
非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)是20世紀(jì)90年代由Fischer+Porter首要研制出的,它的問(wèn)世,使非滿(mǎn)管圓形管的丈量誤差從傳統(tǒng)槽式流量外表的3%～5%FS降低到1%～2%FS。
1 丈量原理
電磁流量計(jì)是20世紀(jì)50～60年代跟著電子技能的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的新式流量外表,因?yàn)槠洫?dú)特的優(yōu)點(diǎn),廣泛使用于工業(yè)過(guò)程中各種導(dǎo)電液體的流量丈量,在現(xiàn)在使用的各類(lèi)流量計(jì)中,其銷(xiāo)量?jī)H次于孔板流量計(jì),位居第2位。
電磁流量計(jì)是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,其丈量原理如下:當(dāng)導(dǎo)電的被測(cè)介質(zhì)筆直于磁力線(xiàn)方向活動(dòng)時(shí),在與介質(zhì)活動(dòng)和磁力線(xiàn)都筆直的方向上發(fā)生一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)Ex,它與被測(cè)介質(zhì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度成正比,其關(guān)系式為Ex=KBDv
式中:K為外表常數(shù);B為磁感應(yīng)強(qiáng)度;D為電極距離,即導(dǎo)管直徑,為導(dǎo)體筆直切割磁力線(xiàn)的長(zhǎng)度;v為被測(cè)介質(zhì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度。
由感應(yīng)電勢(shì)可以計(jì)算出流體流速,將流體流速管道截面積相乘,即可得出體積流量Q。
一般的 電磁流量計(jì)一直用于滿(mǎn)管丈量[1],當(dāng)丈量管中液體未被充滿(mǎn)時(shí),一般的電磁流量計(jì)會(huì)呈現(xiàn)兩種狀況:1)當(dāng)丈量管內(nèi)的液體超過(guò)電極水平面時(shí),流量計(jì)所顯現(xiàn)的是實(shí)踐液體的體積流量加上空氣所占據(jù)的那部分體積之和,形成流量誤差。2)當(dāng)丈量管內(nèi)的液體低于電極水平面時(shí),輸出就不安穩(wěn)或動(dòng)搖,流量計(jì)不能測(cè)出電動(dòng)勢(shì),根本無(wú)法計(jì)量。
非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)是專(zhuān)為非滿(mǎn)管狀態(tài)下的流量丈量而設(shè)計(jì)的,它與一般電磁流量計(jì)的不同之處在于它不僅丈量流體的流速,還丈量流體在丈量管中的高度而求得流轉(zhuǎn)面積A,兩者相乘獲得流量。
非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)由兩部分組成,一是裝置在管道上的流量傳感器,二是微處理器控制的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)作為一種新式流量外表,具有無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。
從外觀上看,非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)與一般電磁流量計(jì)并沒(méi)有什么不同,同樣具有不受流體參數(shù)影響、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)阻流件、壓損極小、無(wú)丈量滯后現(xiàn)象、線(xiàn)性輸出和規(guī)模度寬等優(yōu)點(diǎn)。
非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)的丈量通道是段潤(rùn)滑直管,不會(huì)有阻塞現(xiàn)象,因而特別適用于丈量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等。裝置非滿(mǎn)管電磁流量計(jì),其上游不會(huì)舉高水位,因而也不會(huì)帶來(lái)水頭損失。
非滿(mǎn)管流量計(jì)的部件只有一對(duì)電極,不存在罷工檢修的問(wèn)題,流量管的Irathane襯里耐磨損,抗腐蝕性能好。
非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)可測(cè)的管道內(nèi)液位為截面的10%～100%,其在非滿(mǎn)管和滿(mǎn)管流量的狀況下均能保持杰出的丈量精度,這是電磁流量計(jì)研發(fā)的打破。
在非滿(mǎn)管丈量中,丈量管內(nèi)液位通常會(huì)呈現(xiàn)動(dòng)搖,這些動(dòng)搖,特別是當(dāng)其處在電極的水平面上時(shí),能導(dǎo)致傳感器輸出信號(hào)的動(dòng)搖。液位丈量體系中包含的模糊邏輯和特別濾波電路很好地處理了這個(gè)問(wèn)題,這就確保了流量計(jì)在介質(zhì)活動(dòng)不安穩(wěn)或流量散布改變的狀況下仍具有安穩(wěn)的丈量值顯現(xiàn)。
由此可見(jiàn),跟著環(huán)境治理力度的不斷加大,非滿(mǎn)管流量計(jì)在污水丈量中的使用遠(yuǎn)景非常廣闊。但非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)也存在著一些現(xiàn)在沒(méi)有完全處理的問(wèn)題:
(1)非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)現(xiàn)在只能用于圓形管的流量丈量。
(2)污水治理單位收取的污水處理費(fèi)常數(shù)倍甚至十余倍潔凈生活和工業(yè)用水的價(jià)格,非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)丈量精度雖然與傳統(tǒng)槽式流量計(jì)比較大有進(jìn)步, 但假如作為貿(mào)易結(jié)算,外表精度仍有待進(jìn)一步進(jìn)步。
(3)因?yàn)閲?guó)內(nèi)尚無(wú)非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)出產(chǎn),國(guó)外廠商及其代理要價(jià)甚高,為傳統(tǒng)外表的2～3倍以上,這給非滿(mǎn)管電磁流量計(jì)的遍及帶來(lái)了必定的難度。
