摘(zhāi)要:爲了(le)研究電(dian)磁流量(liàng)計 在濃(nóng)密膏體(ti)管道輸(shū)送應用(yong)時對其(qí)流量測(ce)試精度(dù)的影⛹🏻‍♀️響(xiǎng)因素‼️，本(ben)文在循(xun)環管道(dao)試驗台(tai).上對其(qí)進行測(cè)試實驗(yàn)，測量了(le)不同濃(nong)度濃密(mì)膏體的(de)管道輸(shū)送流量(liàng)，并❗與稱(cheng)重法測(ce)試結果(guo)進行對(dui)比以确(què)定電磁(cí)流量計(jì)流量測(cè)試精度(dù).同時利(lì)用參比(bǐ)電✊阻法(fǎ)測量不(bú)同質量(liàng)濃度下(xia)煤泥的(de)電導率(lǜ)，提出了(le)電磁流(liú)量計用(yong)于煤泥(ni)管道流(liu)量測試(shi)可用精(jīng)度所對(dui)應🌈的電(diàn)導率以(yǐ)及質量(liang)濃度阈(yu)值.結果(guǒ)表明，濃(nóng)密膏體(tǐ)爲煤泥(ni)時，推測(cè)當質量(liang)濃度不(bú)高于63%，電(diàn)導率✍️不(bú)低于0.035mS/cm時(shi)，電磁流(liu)量計流(liu)量測試(shì)精度可(kě)靠☀️;且濃(nong)度越低(dī)電導率(lǜ)💰越大時(shi)，電磁流(liú)量計測(cè)量效果(guǒ)越好.
　　高(gāo)濃度黏(nián)稠固體(ti)廢棄物(wù)，是指工(gōng)業生産(chǎn)及市政(zhèng)污⭕水處(chù)理過程(cheng)中産生(shēng)的含固(gu)量高、粘(zhan)度大、顆(ke)粒細的(de)固-液兩(liang)相廢棄(qi)物或副(fu)産品，由(you)于其常(chang)溫常壓(yā)下流動(dong)性較差(chà)，在高壓(yā)管道㊙️輸(shū)送時爲(wei)“不沉降(jiàng)似均質(zhì)濃密膏(gao)體”，因此(cǐ)亦稱濃(nóng)密膏體(ti).包括煤(mei)炭行業(ye)的煤泥(ni)🈚、給排水(shuǐ)行業的(de)脫水污(wu)泥🔞、制造(zào)行業的(de)工業污(wu)泥、石化(huà)行業的(de)油渣⭐和(he)油泥等(deng)，涉及二(èr)十餘個(gè)行業"。就(jiù)上述濃(nong)密膏體(tǐ)而言，目(mù)前較常(cháng)用的無(wu)害化、資(zi)源化處(chu)置方式(shì)有焚燒(shao)、燃燒發(fā)電、土地(di)資源化(huà)利用以(yi)及填埋(mai)等!21.無論(lùn)🐪采用哪(na)種無害(hài)化、資源(yuán)化處置(zhì)方法，輸(shū)送均爲(wèi)必不可(ke)少的環(huán)節，新發(fā)展的輸(shū)送工藝(yì)技術爲(wèi)管道輸(shū)送.不管(guǎn)在工業(ye)現場🌍還(hai)是實驗(yàn)室管道(dào)輸送時(shí)，流💯量均(jun1)是關鍵(jiàn)參數，其(qi)大小🌍決(jué)定了管(guan)道輸送(sòng)的效率(lǜ).
　　濃密膏(gao)體管道(dao)輸送的(de)流量測(ce)試是一(yī)個尚待(dài)解決的(de)❄️難題，管(guǎn)道輸送(sòng)實驗中(zhōng)一般采(cǎi)用稱重(zhòng)法測量(liàng)，但該方(fang)法測試(shi)步🌂驟繁(fan)瑣.而電(diàn)磁流量(liang)計的測(cè)量不因(yīn)流體密(mì)度、粘度(du)、溫度、壓(ya)力、電導(dǎo)率和雷(lei)🤩諾數變(biàn)化，沒🌐有(you)阻流件(jiàn)🐅，也不會(huì)在🔞高流(liu)速情況(kuang)下産生(shēng)氣蝕，近(jin)年😄來在(zai)流體流(liu)🚩量測試(shì)中被廣(guang)泛應用(yong)”.随着電(dian)磁流量(liang)計的發(fa)展，現己(ji)㊙️可測量(liàng)電導率(lǜ)阈值更(gèng)低的液(yè)體，而🌈當(dang)濃密膏(gao)✨體濃度(dù)💔較高時(shí)不可行(háng)，其原因(yīn)現有文(wen)獻💋中尚(shang)沒有正(zheng)确的解(jiě)🏃釋，推測(ce)這可能(neng)與其濃(nóng)度過大(dà)時電導(dǎo)率太低(dī)有關.本(ben)實驗先(xiān)使用電(diàn)磁流量(liang)計測量(liàng)一定電(dian)導率範(fan)🤩圍的煤(méi)😄泥在管(guan)道輸送(sòng)時的流(liu)量，并與(yu)稱重法(fǎ)測量結(jié)果相🐆對(dui)比，得到(dào)煤泥在(zai)管道輸(shu)送時👄電(diàn)導率及(jí)濃度的(de)阈👄值，爲(wèi)今後電(diàn)磁流量(liang)計應🏃用(yong)于其它(ta)🐉濃密膏(gao)體管道(dao)輸送的(de)流量⁉️測(cè)量提供(gòng)依據，對(dui)其現場(chǎng)應💰用也(ye)具有很(hen)重要的(de)指導意(yi)義.
1測試(shì)原理及(ji)實驗步(bù)驟
1.1電磁(cí)流量計(jì)原理
　　本(ben)文選用(yòng)不同質(zhi)量濃度(dù)的煤泥(ní)在裝有(you)電磁流(liú)量計的(de)❓液壓與(yu)流變試(shi)驗台上(shang)(實驗原(yuan)理如圖(tú)1)進行管(guǎn)道輸送(sòng)實驗.電(diàn)磁流量(liang)計根據(jù)電磁感(gan)應原理(lǐ)測量📞流(liú)過管⭕道(dao)中導電(diàn)流體的(de)流量，故(gu)使用電(dian)磁流量(liàng)計的前(qian)提是被(bèi)測流體(tǐ)必須導(dao)電💃，且電(dian)導率❄️不(bu)能低于(yu)🔅阈值(即(jí)下限值(zhí)).通用型(xíng)電磁流(liú)量計的(de)阈值在(zài)(5×10-6)S/cm~10-4S/cm之間💋，若(ruò)電導率(lǜ)低于🙇🏻阈(yu)值會産(chǎn)生誤差(cha)甚至不(bu)能測量(liàng)(5.根據電(dian)磁感應(ying)原理(如(rú)圖2)，當導(dao)電流體(ti)在磁場(chang)強度爲(wei)B的磁場(chang)中切割(gē)磁力👈線(xiàn)時，在線(xian)形長度(du)爲L的a和(he)b兩點之(zhi)間會産(chan)生感應(ying)電動🛀🏻勢(shì)，爲
 
　　兩接(jie)收電極(jí)之間的(de)距離L爲(wèi)已知常(cháng)數，B爲已(yi)知的磁(cí)場🚩強度(dù)，故Ɛab是♉單(dān)調函數(shù)，随U的變(biàn)化而變(biàn)化.而瞬(shun)時流量(liàng)Q等💞于流(liu)❤️速口🚶‍♀️與(yǔ)導❗管截(jie)面積S(常(cháng)數)的乘(chéng)積，故有(you)
 
　　式中:K爲(wei)儀器常(chang)數.因此(cǐ)，隻要測(cè)得Ɛab,即可(ke)求得對(duì)應的流(liú)量Q.
 
1.2煤泥(ní)電導率(lǜ)測試原(yuan)理及方(fang)法.
　　在定(ding)制的圓(yuán)柱狀絕(jue)緣料簡(jiǎn)中裝入(rù)煤泥,利(li)用參比(bi)電💔阻法(fa)測⚽量不(bu)同質量(liàng)濃度下(xia)煤泥的(de)電阻率(lü)].首先分(fèn)别😄測出(chu)定值電(dian)阻R的兩(liang)端電壓(ya)U。和絕緣(yuan)料簡兩(liang)端的電(dian)壓U.由式(shì)(3)求得該(gai)長度管(guan)道内煤(mei)泥的電(dian)阻，并代(dài)人式(4)求(qiu)得煤泥(ní)的電阻(zu)率，再由(yóu)k=1/ρ求得煤(mei)泥的電(dian)導率，即(jí)
 
　　式中:ρ爲(wei)電阻率(lǜ);U爲裝有(you)煤泥的(de)圓柱狀(zhuang)絕緣料(liao)筒兩端(duān)電壓;U0爲(wei)定值電(dian)阻兩端(duan)的電壓(yā);A爲橫截(jie)面積;L爲(wèi)兩👅電極(ji)之間的(de)距離.
　　采(cǎi)用四相(xiang)電極參(cān)比電阻(zǔ)法測量(liàng)煤泥電(dian)阻率，設(shè)計實驗(yàn)電路🐆如(rú)圖3所示(shi).實驗步(bù)驟如下(xià):①首先測(cè)量絕緣(yuán)料簡内(nèi)徑及長(zhǎng)度.用🐪遊(you)标卡尺(chi)多次從(cong)不同角(jiao)度測量(liang)絕緣料(liào)筒的内(nèi)徑及長(zhǎng)度并記(ji)錄，分🥵别(bié)取平均(jun1)值.②測量(liang)室内溫(wēn)度并記(ji)錄.③取适(shì)量🚶煤泥(ni)加入一(yī)定的水(shui)，充分攪(jiǎo)拌，用含(han)水率儀(yi)測量含(hán)水率并(bing)記錄，使(shǐ)含水📐率(lǜ)爲32%左右(yòu)，将配好(hao)的煤泥(ni)裝入絕(jue)緣料筒(tǒng)中，然後(hòu)接通實(shi)驗電路(lu).④利用萬(wan)用表分(fen)别測量(liang)500Ω電阻兩(liǎng)端和絕(jue)緣料簡(jiǎn)兩端的(de)電壓，待(dai)電壓穩(wen)定後讀(dú)數并記(ji)錄.⑤分分(fèn)别改變(bian)電源電(diàn)壓和煤(méi)泥含水(shui)率，重複(fu)上述實(shi)驗步驟(zhou).
 
2實驗數(shu)據及分(fen)析
2.1煤泥(ní)電導率(lü)實驗數(shu)據及分(fen)析
　　根據(jù)測量得(de)到的數(shu)據，以煤(mei)泥的質(zhì)量濃度(dù)作橫坐(zuò)标🔞，相🤟應(ying)質量濃(nóng)度煤泥(ní)的電導(dǎo)率作縱(zòng)坐标，繪(hui)出煤泥(ní)電導率(lü)與其質(zhì)量濃度(du)的關系(xì)圖(如圖(tú)4).再以電(diàn)壓爲橫(heng)坐标，相(xiang)應電壓(yā)下煤泥(ni)的電導(dao)率爲縱(zong)坐标，繪(hui)出電壓(yā)與電導(dao)率的㊙️關(guan)系圖(如(rú)圖5).
 
　　圖4的(de)電導率(lǜ)變化曲(qu)線表明(ming),随着煤(mei)泥質量(liàng)濃度的(de)❤️增大，其(qi)電導⛷️率(lü)逐漸降(jiang)低，并在(zài)質量濃(nong)度爲66%時(shí)相交🚶于(yu)-一點;圖(tú)5的電導(dǎo)率變化(hua)曲線表(biǎo)明,随着(zhe)電壓的(de)增👄大,電(diàn)導率有(yǒu)逐漸增(zeng)大趨勢(shì).分📧析圖(tú)4與🌈圖5可(kě)得到以(yi)下結論(lun):①圖4曲線(xiàn)整體呈(cheng)下降趨(qu)勢，說明(míng)電🐆導率(lü)随着煤(méi)泥質量(liàng)濃度的(de)增大而(ér)減小。當(dāng)質量👌濃(nóng)度低于(yú)63%時,不同(tong)電壓下(xia)電導率(lǜ)随質量(liang)濃度變(bian)化基本(běn)成😍平行(hang)關系，說(shuō)明電導(dǎo)率與質(zhì)量濃度(dù)和電壓(yā)成一定(dìng)的線性(xing)關系;當(dang)質量濃(nóng)度爲63%~66%時(shí)，電導率(lǜ)與質量(liang)濃度成(cheng)一⚽定線(xian)性關🤩系(xi)，而與電(diàn)壓不成(chéng)線性關(guan)系，仍有(you)一🌈-定的(de)下降梯(ti)度;當質(zhi)量濃度(dù)大于66%時(shí)，電導率(lü)随其增(zeng)加顯著(zhe)下降，但(dàn)是♊曲線(xian)較爲複(fú)雜，不易(yì)判斷其(qí)相互關(guān)系♌，将用(yong)稱重法(fǎ)進行相(xiàng)應的驗(yan)證.②圖5曲(qu)線整體(ti)呈上升(sheng)✔️趨勢，說(shuō)明電導(dǎo)率随電(dian)壓的增(zēng)大而增(zeng)大❄️.相比(bi)電導率(lǜ)随質量(liàng)濃度的(de)變化，其(qi)增大幅(fú)度較小(xiao)。當質量(liang)濃度由(yóu)61.38%上升到(dào)63.20%即增大(dà)了1.82%時，電(diàn)導率增(zēng)大了0.03mS/cm,而(er)當質量(liang)❗濃度由(you)63.20%增大到(dào)66.25%即增大(da)了3.05%時，電(diàn)導率卻(què)增加了(le)不到0.01mS/cm.說(shuo)明質量(liàng)濃🌂度低(dī)于63.20%時，電(dian)導率變(bian)化較明(míng)顯;當質(zhi)量濃度(du)爲66.25%時，電(diàn)導率爲(wei)恒定值(zhi)0.033mS/cm.
2.2電磁流(liu)量計實(shí)驗數據(ju)及分析(xī)
　　首先分(fèn)析電磁(ci)流量計(jì)流速數(shu)據的重(zhòng)複性.圖(tú)6是當管(guan)内流速(sù)爲0.1m/s(即濃(nóng)密膏體(tǐ)輸送流(liu)速下限(xian))時，電磁(ci)流量計(jì)測量由(you)大到小(xiao)的3種質(zhì)量濃度(du)分别爲(wei)73%，69%，63%的煤泥(ní)的實時(shí)數據曲(qǔ)線.由圖(tu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻可見濃(nong)度較高(gao)時電磁(cí)流量計(jì)難以測(ce)出穩定(ding)的流速(sù)數值,而(er)當濃度(du)較低且(qie)煤🧑🏽‍🤝‍🧑🏻泥流(liú)動性非(fēi)常好時(shí)測量數(shu)值較爲(wèi)穩🏃‍♂️定.圖(tú)7是質量(liang)濃度爲(wèi)63%時電磁(ci)流量計(jì)的3次測(cè)試曲線(xiàn)，可見其(qi)重複性(xìng)良好，故(gu)測量結(jie)果可信(xin).相比較(jiao)煤泥電(dian)導率的(de)測🈚試結(jié)果，可以(yi)看出當(dang)🏃‍♂️質量濃(nong)度低于(yú)63%時，電🌈導(dǎo)率較大(da)，且不同(tong)質量濃(nóng)度下電(diàn)導率變(bian)化穩定(dìng)，故推測(cè)🌂當質量(liang)濃度低(dī)于63%，電導(dao)⭐率高于(yú)0.035mS/cm時，電磁(cí)流量計(jì)應用于(yu)煤泥管(guan)道輸送(sòng)時數據(ju)正确❤️率(lǜ)較高.
 
　　其(qí)次提取(qǔ)電磁流(liu)量計的(de)流速數(shu)據換算(suàn)并積分(fen)後與稱(cheng)重質量(liàng)進行對(duì)比，分析(xi)其數據(ju)誤差，結(jié)果如表(biao)1.可以通(tong)過💃🏻電磁(ci)流量計(ji)積分後(hòu)的總流(liu)量與稱(chēng)重數據(jù)的吻合(hé)程度⁉️來(lai)分析，若(ruo)二者👅吻(wěn)合較好(hǎo)則說明(ming)電💜磁流(liu)量計在(zài)線測量(liàng)☔數據顯(xian)示㊙️雖然(ran)可能受(shou)到氣泡(pào)的影響(xiǎng)，但是總(zǒng)流量可(kě)以🐪正确(que)測量;若(ruo)二者相(xiang)差較大(da)，則說明(míng)電磁流(liú)量計不(bú)适合對(dui)較高質(zhì)量濃度(dù)煤泥進(jìn)行測♊量(liang).從表⛹🏻‍♀️1可(ke)以看✊出(chu)電磁流(liu)量計在(zài)質量濃(nóng)💋度爲69%，73%時(shí)誤差較(jiao)大，故🙇🏻測(ce)量不正(zheng)确;在質(zhi)量濃度(dù)爲63%時測(ce)量誤差(cha)較小，說(shuō)明其💁測(ce)量較🌍正(zhèng)确.該對(duì)比實驗(yan)與👉之前(qián)的重複(fu)性分🔆析(xi)相符⭕，說(shuo)明用質(zhi)量濃度(du)及電導(dao)🛀🏻率來評(píng)價電磁(ci)流量計(jì)測量數(shu)據的正(zhèng)确率有(yǒu)一定✔️的(de)可行性(xing).
 
3結論
　　本(běn)文通過(guo)對煤泥(ní)的電導(dǎo)率及電(dian)磁流量(liàng)計管道(dao)輸送流(liú)量的測(cè)🚶‍♀️量，得出(chu)以下結(jié)論:
1)煤泥(ní)的電導(dao)率數值(zhi)随其質(zhi)量濃度(du)的降低(dī)而增大(da)，并且在(zai)‼️一定😄範(fàn)圍内随(sui)質量濃(nong)度的變(bian)化效果(guǒ)更明.顯(xiǎn).且電磁(cí)流量計(ji)不🤞适合(he)💰較高質(zhì)量濃度(dù)煤泥管(guan)道流量(liàng)的測量(liàng)，但在較(jiao)低濃度(dù)測量時(shí)重複性(xing)良好，測(cè)量結果(guǒ)正⛱️确可(ke)信，且濃(nóng)度越低(dī)，測量效(xiào)果越好(hao).
2)電磁流(liu)量計在(zài)濃密膏(gāo)體管道(dào)流量測(cè)量中能(néng)否應用(yong)🐇與其電(diàn)📐導率及(ji)濃度有(you)關系。電(diàn)導率越(yue)大，電磁(ci)流量計(jì)測量🛀🏻效(xiao)果越好(hǎo)♊.應用于(yú)煤泥時(shi),得出當(dāng)質量濃(nóng)度上限(xiàn)值爲63%，電(diàn)導率下(xia)限值爲(wei)0.035mS/cm時，電磁(ci)流量計(jì)可用于(yú)測其流(liu)量.
3)通過(guò)對煤泥(ní)的研究(jiū)，可以推(tuī)測當電(dian)磁流量(liang)計應用(yong)🥰于赤泥(ni)📱、電石泥(ní)、污泥等(deng)其它濃(nóng)密膏體(tǐ)的管道(dao)輸送時(shi)，也🌈應有(you)相應的(de)濃度及(jí)🤟電導率(lü)阈值，其(qi)數值可(kě)通過試(shi)驗獲得(de).

本文來(lái)源于網(wang)絡,如有(yǒu)侵權聯(lián)系即删(shān)除！