該文介紹了一種新式的專為非滿管狀態(tài)下的流量丈量而設(shè)計的流量計,簡略介紹了非滿管電磁流量計的丈量原理,著重描述了其獨特的電容液位丈量體系,剖析了非滿管電磁流量計在污水丈量使用中的特點及優(yōu)勢。
工業(yè)排水的流體活動都是天然活動,流量大,非滿管并且具有自在水面,精確地進行丈量有必定的難度。以前多采用傳統(tǒng)槽式流量計,不僅精度較低,而且?guī)磔^大的水流損失,一起對上游渠道的坡度及下游水深也均有必定的要求,當不能滿足條件時丈量精度會降低,有時甚至無法進行丈量。假如用電磁流量計來丈量污水,則需求制作額定的閘板和堰板以確保滿管,這些附加的裝置費用經(jīng)常會超出流量計本身的費用,大口徑管道時更是如此,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非滿管流體流量進行丈量。
非滿管電磁流量計是20世紀90年代由Fischer+Porter首要研制出的,它的問世,使非滿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
電磁流量計是20世紀50～60年代跟著電子技能的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新式流量外表,因為其獨特的優(yōu)點,廣泛使用于工業(yè)過程中各種導(dǎo)電液體的流量丈量,在現(xiàn)在使用的各類流量計中,其銷量僅次于孔板流量計,位居第2位。
電磁流量計是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,其丈量原理如下:當導(dǎo)電的被測介質(zhì)筆直于磁力線方向活動時,在與介質(zhì)活動和磁力線都筆直的方向上發(fā)生一個感應(yīng)電勢Ex,它與被測介質(zhì)在磁場中運動的速度成正比,其關(guān)系式為Ex=KBDv
式中:K為外表常數(shù);B為磁感應(yīng)強度;D為電極距離,即導(dǎo)管直徑,為導(dǎo)體筆直切割磁力線的長度;v為被測介質(zhì)在磁場中運動的速度。
由感應(yīng)電勢可以計算出流體流速,將流體流速管道截面積相乘,即可得出體積流量Q。
一般的 電磁流量計一直用于滿管丈量[1],當丈量管中液體未被充滿時,一般的電磁流量計會呈現(xiàn)兩種狀況:1)當丈量管內(nèi)的液體超過電極水平面時,流量計所顯現(xiàn)的是實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)當丈量管內(nèi)的液體低于電極水平面時,輸出就不安穩(wěn)或動搖,流量計不能測出電動勢,根本無法計量。
非滿管電磁流量計是專為非滿管狀態(tài)下的流量丈量而設(shè)計的,它與一般電磁流量計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。
非滿管電磁流量計由兩部分組成,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轉(zhuǎn)換器。
非滿管電磁流量計作為一種新式流量外表,具有無法替代的優(yōu)勢。
從外觀上看,非滿管電磁流量計與一般電磁流量計并沒有什么不同,同樣具有不受流體參數(shù)影響、無可動部件、無阻流件、壓損極小、無丈量滯后現(xiàn)象、線性輸出和規(guī)模度寬等優(yōu)點。
非滿管電磁流量計的丈量通道是段潤滑直管,不會有阻塞現(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。裝置非滿管電磁流量計,其上游不會舉高水位,因而也不會帶來水頭損失。
非滿管流量計的部件只有一對電極,不存在罷工檢修的問題,流量管的Irathane襯里耐磨損,抗腐蝕性能好。
非滿管電磁流量計可測的管道內(nèi)液位為截面的10%～100%,其在非滿管和滿管流量的狀況下均能保持杰出的丈量精度,這是電磁流量計研發(fā)的打破。
在非滿管丈量中,丈量管內(nèi)液位通常會呈現(xiàn)動搖,這些動搖,特別是當其處在電極的水平面上時,能導(dǎo)致傳感器輸出信號的動搖。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問題,這就確保了流量計在介質(zhì)活動不安穩(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,跟著環(huán)境治理力度的不斷加大,非滿管流量計在污水丈量中的使用遠景非常廣闊。但非滿管電磁流量計也存在著一些現(xiàn)在沒有完全處理的問題:
(1)非滿管電磁流量計現(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常數(shù)倍甚至十余倍潔凈生活和工業(yè)用水的價格,非滿管電磁流量計丈量精度雖然與傳統(tǒng)槽式流量計比較大有進步, 但假如作為貿(mào)易結(jié)算,外表精度仍有待進一步進步。
(3)因為國內(nèi)尚無非滿管電磁流量計出產(chǎn),國外廠商及其代理要價甚高,為傳統(tǒng)外表的2～3倍以上,這給非滿管電磁流量計的遍及帶來了必定的難度。
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