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污水(shuǐ)處理計(jì)量中流(liú)量計的(de)應用
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摘(zhāi)要:水資(zi)源的短(duan)缺已稱(chēng)爲制約(yuē)我國可(kě)持續發(fa)展道路(lù)的主要(yao)因素。除(chu)了節約(yuē)用水外(wài),水污染(ran)的防治(zhì)也是♉水(shuǐ)資📧源保(bǎo)⭐護的當(dang)務之急(ji)。建立污(wū)水處理(lǐ)廠是治(zhi)理污水(shui)的重要(yao)手段之(zhī)一。液🚶體(ti)流量計(jì)作爲污(wū)水處理(li)廠中的(de)計量器(qì)具,是雙(shuāng)方貿易(yi)結算的(de)依據。本(ben)文主要(yào)是通🈲過(guò)對
電磁(cí)流量計(jì)
和
超聲(sheng)流量計(ji)
的介紹(shao),爲污水(shui)廠在流(liu)量計的(de)選用中(zhong)提供參(can)考。
當前(qian),我國是(shì)嚴重水(shuǐ)匮乏的(de)國家,水(shui)資源的(de)短缺已(yi)成爲可(ke)持☎️續發(fā)展的嚴(yan)重制約(yuē)因素,可(kě)以說已(yǐ)經成爲(wei)我國可(kě)持續發(fā)展的瓶(ping)頸。水資(zī)源時空(kong)分布嚴(yan)重不均(jun1),人口衆(zhōng)多和傳(chuán)統♌工業(ye)經濟發(fa)展速度(du)較快加(jiā)劇了缺(que)水問題(ti);嚴重的(de)水污染(ran)🛀又使缺(quē)水問題(ti)日益🌐突(tū)出;因此(cǐ),水污染(rǎn)防治是(shì)水資源(yuan)保護的(de)當務之(zhi)急。節水(shui)是從量(liàng).上保護(hu)水資源(yuán),防治污(wū)染是從(cong)質上保(bǎo)護水資(zi)源,二者(zhě)缺一不(bú)可⚽,相輔(fǔ)相成,節(jie)水本身(shen)就減少(shǎo)了污染(rǎn)總量;污(wū)染的防(fáng)治則實(shí)際上減(jiǎn)少了不(bu)可🈲利用(yòng)的水量(liàng),等于節(jie)水。
污水(shui)處理廠(chǎng)的建設(she)是治理(lǐ)污水的(de)重要手(shou)段之一(yī)。目前🔞,天(tiān)津市投(tou)入運行(hang)的污水(shui)處理廠(chang)達到58座(zuò),累計日(ri)處理能(neng)🐇力達☁️到(dao)260萬t,使全(quan)✉️市污水(shuǐ)處理率(lü)達到85%以(yǐ)上(城區(qu)90%以✊.上)。現(xiàn)有的污(wu)水處理(lǐ).廠大多(duō)是🙇♀️由企(qi)業投資(zī)建設,處(chù)理污水(shui)所需的(de)費用由(yóu)政府結(jié)算。液體(tǐ)流量計(jì)作爲污(wu)水處理(lǐ)廠中的(de)主要計(ji)量器具(jù),是雙方(fang)結算的(de)依據。由(you)于其他(ta)類型液(ye)體流量(liàng)計(如
渦(wō)輪流量(liàng)計
、
渦街(jiē)流量計(ji)
等)對水(shuǐ)質要求(qiu)比較高(gāo),污水處(chu)理廠中(zhong)常用液(yè)體流量(liàng)計是電(diàn)磁流量(liàng)計和超(chao)聲流量(liàng)計。
1、電磁(ci)流量計(jì)的測量(liàng)原理是(shi)根據法(fa)拉第電(dian)磁感應(yīng)🈲定律❓,當(dang)一導體(tǐ)在磁場(chang)中運動(dong)切割磁(ci)力線時(shí),在導體(ti)的兩端(duān)即産生(sheng)感🐆應電(diàn)動勢,其(qí)方向由(you)右手定(dìng)則确定(ding),其大小(xiǎo)與磁場(chǎng)的磁感(gan)應強度(dù)、導體在(zài)磁場内(nei)🙇♀️的長度(du)及導體(ti)的運動(dòng)速度成(cheng)正比,如(rú)果♍,,三者(zhě)互相垂(chuí)直,則E=BLu(1-1)
其(qí)中:k一儀(yi)表系數(shù);
`v一測量(liang)管道截(jie)面内的(de)平均軸(zhóu)向流速(su)圓形截(jie)面測量(liàng)管⭕道的(de)體✏️積流(liú)量qv爲
其(qi)中:一流(liú)量計的(de)校準系(xì)數,該系(xi)數實際(ji)上通常(chang)是靠💯實(shi)💛流校♈準(zhun)得到。
由(yóu)上式可(kě)見,體積(jī)流量qv與(yǔ)感應電(diàn)動勢和(hé)測量管(guǎn)内徑呈(chéng)線性關(guan)♋系,與磁(cí)場的磁(cí)感應強(qiáng)度呈反(fǎn)比,與其(qí)他物理(lǐ)參數無(wu)關,這也(ye)是電磁(ci)流量計(jì)優點。它(tā)的結構(gòu)主要包(bao)括流量(liang)傳感器(qi)與轉🧑🏾🤝🧑🏼換(huan)器兩部(bù)分組成(cheng)。傳感器(qì)主要由(yóu)--段流過(guò)被測導(dao)電☀️液體(ti)的測量(liàng)管;内襯(chen)🚶通常是(shì)絕緣的(de),一對或(huo)多對電(diàn)極測量(liàng)🔞管道内(nèi)導電液(ye)體流動(dòng)産生的(de)信号;在(zai)測量管(guǎn)中産生(sheng)磁場😄的(de)電💛磁體(tǐ)。轉換器(qi)主要采(cai)用模🌈拟(ni)集成運(yùn)算放大(dà)電路對(dui)傳感器(qì)電極産(chan)生的🤞電(dian)信号進(jìn)行放大(da)❤️處理,來(lai)反映管(guǎn)道中流(liu)量的變(bian)化,通過(guo)二次顯(xian)示儀表(biao)讀取流(liu)量值。
2、超(chao)聲流量(liàng)計以測(cè)量超聲(sheng)波在流(liu)動介質(zhi)中傳播(bo)的時間(jian)🙇🏻與流量(liàng)的關系(xi)爲原理(lǐ)。通常認(ren)爲超聲(shēng)波在流(liu)⛱️體中✨的(de)實♌際傳(chuan)播速🚩度(du)是由介(jie)質靜止(zhi)狀态下(xià)超聲波(bo)的傳播(bo)速度Cf和(he)流體軸(zhou)向平均(jun1)流速vm在(zài)超聲波(bo)傳播方(fāng)向上的(de)分量組(zu)👣成。如圖(tú),順流和(hé)逆流傳(chuán)播時間(jian)與各量(liàng)之間的(de)關系是(shi)
其中:tup一(yī)超聲波(bo)在流體(ti)中逆流(liu)傳播的(de)時間;
Tdown一(yī)超聲波(bo)在流體(ti)中順流(liú)傳播的(de)時間;
L一(yi)聲道長(zhǎng)度;
cf一超(chao)聲波在(zai)流體中(zhōng)傳播的(de)速度;
vm一(yī)流體的(de)軸向平(píng)均流速(sù);
φ一聲道(dao)角
可利(lì)用式(1-5)的(de)兩個公(gōng)式得出(chu)流體流(liu)速的表(biao)達式.
将(jiang)測得的(de)多個聲(sheng)道的流(liu)體流速(sù)vi=1,2,....k;利用數(shu)學的函(han)數關系(xì)聯合起(qǐ)來,可得(dé)到管道(dao)平均流(liú)速的估(gū)計值,乘(cheng)以過流(liú)面積,即(jí)可得到(dào)體積流(liu)量,,
式中(zhong):k一聲道(dao)數。
超聲(shēng)波流量(liàng)計主要(yao)由流量(liàng)計表體(ti)、超聲換(huan)能器及(ji)其安裝(zhuang)👅部件、信(xin)号處理(lǐ)單元和(hé)流量計(ji)算機組(zu)成。對于(yu)現場接(jie)觸式和(hé)外🌈夾式(shì)流量計(jì),安裝換(huàn)能器處(chù)的🔞管道(dào)可做表(biao)體使用(yòng),接觸式(shì)流量計(jì)的換能(neng)器直接(jiē)與被測(ce)流✂️體接(jie)觸,外夾(jiá)式流量(liàng)計的換(huàn)能🔱器緊(jin)密安裝(zhuang)在管道(dao)外壁。
3、兩(liang)種流量(liàng)計有各(gè)自的優(yōu)缺點:
(1)電(diàn)磁流量(liang)計在污(wu)水測量(liang)中的優(yōu)點主要(yào)有以下(xià)幾💜個方(fang)面:
(a)壓力(li)損失小(xiao)相對較(jiao)小。電磁(cí)流量計(jì)的傳感(gǎn)器結構(gòu)✨簡單,測(ce)量管内(nèi)沒有可(ke)動部件(jiàn),也沒有(yǒu)任何阻(zǔ)礙流體(tǐ)流⚽動的(de)節流部(bu)件,當流(liú)體通過(guò)流量計(jì)時不會(huì)引起任(ren)何附加(jiā)的壓力(li)損失,流(liú)量計的(de)阻💃力僅(jǐn)是同一(yī)長度管(guǎn)道🏃🏻的沿(yan)程阻力(lì),是流量(liàng)計中運(yùn)行能耗(hao)流量📧儀(yí)表之一(yi)。
(b)可以測(cè)量髒污(wū)介質及(jí)懸濁性(xing)液固兩(liǎng)相流的(de)流量🐪。電(diàn)磁流☔量(liàng)計🐕的測(ce)量通道(dào)是-段無(wu)阻流檢(jiǎn)測件的(de)光滑直(zhi)管,不易(yì)阻塞含(hán)有固體(ti)顆粒或(huò)纖維的(de)液固二(èr)相流體(ti)。
(c)電磁流(liú)量計所(suǒ)測得的(de)體積流(liú)量,實際(jì)上不受(shòu)流體🔞密(mi)度粘度(du)💃🏻溫度、壓(yā)力和電(dian)導率變(bian)化的影(ying)響。缺點(diǎn)主要是(shi)📞不能🏃🏻♂️測(cè)量含有(you)大量氣(qì)體的液(yè)體。
(2)超聲(shēng)流量計(ji)在污水(shui)測量中(zhōng)的優點(dian)主要有(yǒu)以下幾(ji)個方面(miàn):
(a)可做非(fēi)接觸式(shi)測量。
(b)和(hé)電磁流(liu)量計-般(ban)爲無流(liú)動阻撓(náo)測量,沒(méi)有壓力(lì)損失。
(e)可(ke)測量非(fēi)導電性(xìng)液體,對(duì)無阻撓(náo)測量的(de)電磁流(liú)量計是(shi)一種補(bǔ)充。
時間(jian)法超聲(sheng)流量計(ji)隻能用(yòng)于清潔(jié)液體,-般(bān)在污水(shuǐ)廠🏃🏻中👉主(zhu)要用于(yu)出水管(guan)道流量(liang)的測量(liang)。
考慮到(dào)污水測(cè)量過程(chéng)中管道(dao)中雜質(zhì)、氣泡對(dui)電磁🏃流(liu)量計的(de)影響,以(yi)及超聲(shēng)流量計(jì)在日常(chang)維護與(yǔ)保🌐養得(de)重要性(xing),-種專用(yòng)于污🔴水(shui)測量的(de)流量計(jì),将是流(liú)量工作(zuò)者今後(hou)努力研(yán)究的方(fang)向。
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