關(guān)于幾種常用的污水流量計的性能比較

摘要：論述了工業(yè)污水流量監測中幾種常用流量計的原理、適用范圍和應用特點(diǎn)，從被測介質(zhì)、測量精度、安裝環(huán)境及經(jīng)濟性方面綜合比較，得出電磁流量計能夠滿(mǎn)足對工業(yè)污水流量測量精度要求的結論。

在進(jìn)行工業(yè)園區污水流量監測系統設計時(shí)，流量計的合理選型尤為關(guān)鍵。筆者在首先明確測量介質(zhì)的前提下，對幾種常用流量計的原理、應用范圍和性能特點(diǎn)進(jìn)行了綜合比較，選擇出運行穩定可靠、能夠提供精確流量數據的流量計，為工程技術(shù)人員提供一定的參考。

1、電磁流量計

1.1 工作原理

法拉第電磁感應是電磁流量計進(jìn)行流量監測的基礎。在結構上，電磁流量計由兩部分組成：電磁流量傳感器和轉換器，如圖1所示。

電磁流量計的傳感器安裝在工業(yè)污水排放管道上，利用導電介質(zhì)在磁場(chǎng)中流動(dòng)所產(chǎn)生的感應電動(dòng)勢信號，轉換器接收此信號，然后再放大傳感器送來(lái)的流量信號，輸出與流量信號成正比的標準電信號，進(jìn)而實(shí)現顯示、累積與調節的控制。

1.2 適用范圍

電磁流量計主要用于測量多種導電液體的體積流量，但其電導率最小應大于10－7s/m。不能測量非導電的流體(油品)、含有較大氣泡的液體和蒸汽。按照結構電磁流量計主要分為一體型和分體型。分體型應用在振動(dòng)劇烈、含有爆炸性氣體和高溫流體的場(chǎng)合；而一般情況下，一體型就能滿(mǎn)足要求。

對于含有各種酸、堿、鹽的強腐蝕性污水，各種水泥漿、礦漿及纖維溶液等具有較大磨損性的流體，奶類(lèi)、酒類(lèi)及糖漿等衛生要求十分嚴格的液體，電磁流量計都是特別適用的。給排水工程中更多使用大口徑流量計; 而要求比較高、測量困難的場(chǎng)合則更多地使用小口徑流量計。

1.3 應用特點(diǎn)

電磁流量計在運行過(guò)程中耗能最低，不受所測流體的水質(zhì)、壓力、溫度、粘度及密度等影響。其流速調節范圍大，可以實(shí)現連續調節，上限范圍一般在0.3～10.0m/s，下限一般可為流量計量程的10%，建議流速為1～5m/s效果更好。在現場(chǎng)可以按照企業(yè)排污管道口徑來(lái)選擇流量計口徑以滿(mǎn)足測量精度要求。為了減少流體對襯里的磨損，可以把傳感器中的流速降低；也可以為了避免流體中固體物沉淀而把傳感器內的流速提高。在實(shí)際應用中，為了防止含有固體顆粒物的污水對襯里、電極產(chǎn)生磨損，一般情況下選擇的傳感器口徑比較大，并且其中的流速在3m/s以下為宜，但為了確保流速的對稱(chēng)分布，要盡量加長(cháng)上、下游的直管長(cháng)度。

一般情況下要求電磁流量計滿(mǎn)管測量，所以最好是所測污水從下往上，流量計垂直安裝，這樣污水中所含的雜物可以沉積下來(lái)，油脂上升遠離電極，從而達到流體充滿(mǎn)管道，保證流量數據的可靠性。但在無(wú)法保證垂直的情況下，為避免污水中空氣泡的干擾，測量電極應處于水平的軸線(xiàn)上，從而規避測量誤差。

2、幾種流量計的綜合比較

電磁流量計、超聲波流量計、V錐流量計都可以用于工業(yè)污水的監測。超聲波流量計對所測介質(zhì)的條件更為苛刻。本案例中所選的流量計是用于對工業(yè)園區企業(yè)污水排放量的計量收費，在測量精度方面，超聲波流量計的穩定性和測量精度要比電磁流量計差一些，并且超聲波流量計要求很長(cháng)的直管段，這又對安裝條件有限制。

電磁流量計與V錐流量計都適用于環(huán)境較惡劣的場(chǎng)合。在測量精度上，V錐流量計要比電磁流量計高，而且安裝更靈活，對上、下游直管段的要求很短，但V錐流量計要比電磁流量計昂貴得多。電磁流量計的測量精度雖不及V錐流量計，但在此應用中完全可以滿(mǎn)足要求，而且運行穩定性和流量數據準確度也很好。表1是使用電磁流量計對園區某個(gè)企業(yè)監測點(diǎn)連續4天的累積流量監測數據與理論流量的對比。

從監測流量數據與理論流量值的對比可以看出，電磁流量計運行穩定，監測結果準確可靠，所以可選用電磁流量計對工業(yè)污水流量進(jìn)行監測。

3、結束語(yǔ)

工業(yè)污水流量監測中被測對象在排放量、雜質(zhì)及腐蝕性等方面的多變特點(diǎn)給流量計的穩定可靠運行和精確測量造成了很大困難。通過(guò)對幾種常用流量計的分析、比較、實(shí)際論證和綜合考量，認為電磁流量計對于監測工業(yè)污水的流量是一個(gè)很好的選擇。