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污水處(chu)理計量中(zhong)流量計的(de)應用
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摘要(yao):水資源的(de)短缺已稱(chēng)爲制約我(wǒ)國可持續(xu)發展道路(lù)的主要因(yīn)素。除了節(jiē)約用水外(wài),水污染的(de)防治也是(shì)水資源保(bǎo)護的當務(wu)之急。建立(lì)污水處理(li)廠是治理(lǐ)污♻️水的重(zhong)要手段之(zhī)一。液體流(liu)量計作爲(wèi)污水處理(li)廠中的計(jì)量器具,是(shì)雙方貿易(yì)結算✉️的依(yī)據。本🤩文主(zhu)要是通過(guò)對
電磁流(liu)量計
和
超(chāo)聲流量計(ji)
的介紹,爲(wei)污水廠在(zài)流量計的(de)選用中提(tí)供參考。
當(dang)前,我國是(shì)嚴重水匮(kui)乏的國家(jia),水資源的(de)短缺已成(cheng)爲可持🌏續(xu)發展的嚴(yán)重制約因(yin)素,可以說(shuo)已經成☎️爲(wèi)我國可持(chí)續👈發展的(de)瓶頸。水資(zī)源時空分(fèn)布嚴重不(bú)均,人口衆(zhong)多⛹🏻♀️和傳統(tǒng)工業經濟(jì)發展🌏速度(du)較快加劇(jù)了缺水問(wèn)題;嚴重的(de)水污染又(you)使缺水問(wen)題日益突(tu)出;因此,水(shui)污染防治(zhì)是水資源(yuan)保護的當(dang)務之急⭕。節(jiē)水是從量(liàng).上保護水(shui)資源,防治(zhi)污染是從(cóng)質上保護(hù)水資源,二(èr)者缺一不(bú)可,相輔相(xiàng)成💰,節水本(běn)身就減少(shao)了污染總(zong)量;污染的(de)防治則實(shi)際上減少(shǎo)了不可利(lì)用的水量(liàng),等于節水(shuǐ)。
污水處理(lǐ)廠的建設(she)是治理污(wū)水的重要(yào)手段之一(yi)☎️。目🔱前,天津(jin)市❄️投入運(yùn)行的污水(shuǐ)處理廠達(dá)到58座,累計(jì)日處🔞理能(néng)🈲力達到260萬(wàn)t,使全市污(wū)水處理率(lǜ)達到85%以上(shàng)(城區90%以.上(shàng))。現有的污(wu)水處理.廠(chǎng)🛀大多是由(yóu)企業投資(zi)☂️建設,處理(li)污水所需(xū)的費用由(yóu)政府結算(suan)。液體流量(liang)計作爲污(wū)水處理廠(chǎng)中的主要(yao)計量器具(ju),是雙方結(jie)算的依據(jù)。由于😄其他(tā)類型液體(ti)流量計(如(rú)
渦輪流量(liang)計
、
渦街流(liú)量計
等)對(dui)水質要求(qiu)比較高,污(wu)水處理廠(chang)中常用液(ye)體流⚽量計(ji)是🎯電磁流(liu)量計和超(chāo)聲流量計(ji)。
1、電磁流量(liàng)計的測量(liang)原理是根(gēn)據法拉第(dì)電磁感應(yīng)定律,當一(yī)導體在磁(cí)場中運動(dòng)切割磁力(lì)線時,在導(dǎo)體的兩端(duān)即産生感(gan)應電😄動勢(shì),其方向由(yóu)右手定則(zé)确定,其大(da)小與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強度、導體(ti)在磁場内(nei)🚩的長度及(jí)導體的運(yùn)動速度成(chéng)正比,如果(guo),,三者互相(xiàng)🛀🏻垂直,則E=BLu(1-1)
其(qí)中:k一儀表(biao)系數;
`v一測(ce)量管道截(jie)面内的平(ping)均軸向流(liú)速圓形截(jié)面測量管(guǎn)道的體積(jī)流量qv爲
其(qí)中:一流量(liàng)計的校準(zhun)系數,該系(xì)數實際上(shàng)通常是靠(kao)實流校準(zhǔn)得到。
由上(shàng)式可見,體(tǐ)積流量qv與(yǔ)感應電動(dong)勢和測量(liàng)管内徑🚶♀️呈(chéng)💔線性關😍系(xi),與磁場的(de)磁感應強(qiáng)度呈反比(bǐ),與其他物(wu)理參💃數無(wu)關,這也是(shi)電磁流量(liàng)計優點。它(ta)的結構主(zhǔ)要♊包括流(liú)量傳感器(qì)與轉換器(qi)兩🆚部分組(zu)成。傳🔞感器(qi)主要👉由--段(duan)流過被測(cè)導電液體(ti)的測量管(guǎn);内襯通常(cháng)是絕緣的(de),一對或多(duō)對電極測(cè)量⚽管道内(nèi)導電🐉液體(tǐ)流動産🏃🏻生(sheng)的信号;在(zài)測量管中(zhong)産生磁場(chǎng)的電磁體(ti)。轉換器主(zhǔ)要采用模(mo)♌拟集成運(yun)算放大電(diàn)路對傳感(gan)器電極産(chǎn)生的電信(xin)号進行放(fang)大😍處理,來(lai)反映管道(dào)中流量的(de)變化,通過(guo)二次顯示(shì)儀表讀取(qǔ)流量♻️值。
2、超(chao)聲流量計(jì)以測量超(chāo)聲波在流(liu)動介質中(zhōng)傳播的🔴時(shí)間📞與流量(liang)的關系爲(wèi)原理。通常(cháng)認爲超聲(sheng)波在流體(tǐ)中的實際(ji)傳播速度(du)是由介質(zhi)靜止狀态(tai)下超聲波(bō)的傳播速(su)度🈲Cf和流體(tǐ)✔️軸向平💰均(jun)流速vm在超(chao)聲波傳🚶♀️播(bo)方向上的(de)分量組成(cheng)。如圖,順流(liu)和逆流傳(chuan)播時間與(yǔ)各量之間(jian)的關系是(shi)
其中:tup一超(chāo)聲波在流(liu)體中逆流(liu)傳播的時(shi)間;
Tdown一超聲(shēng)波在流體(ti)中順流傳(chuan)播的時間(jian);
L一聲道長(zhǎng)度;
cf一超聲(shēng)波在流體(tǐ)中傳播的(de)速度;
vm一流(liú)體的軸向(xiàng)平均流速(su);
φ一聲道角(jiǎo)
可利用式(shì)(1-5)的兩個公(gong)式得出流(liú)體流速的(de)表達式.
将(jiang)測得的多(duō)個聲道的(de)流體流速(sù)vi=1,2,....k;利用數學(xué)的函數關(guan)系聯合起(qǐ)來,可得到(dào)管道平均(jun)流速的估(gu)計值,乘以(yǐ)過流面積(jī),即可得到(dào)體✏️積流量(liàng),,
式中:k一聲(sheng)道數。
超聲(sheng)波流量計(ji)主要由流(liú)量計表體(tǐ)、超聲換能(néng)器及其安(an)㊙️裝部件🛀、信(xin)号處理單(dan)元和流量(liàng)計算機組(zu)成。對于現(xiàn)場接觸式(shì)和外夾式(shi)流量計,安(an)裝換能器(qì)處的💃🏻管道(dào)可做表體(ti)使用,接觸(chu)式流🔞量計(jì)的換能器(qi)直接與被(bèi)測流體接(jie)觸,外❓夾式(shi)流量計的(de)換能器緊(jǐn)密安⭐裝在(zài)管道外壁(bì)。
3、兩種流量(liang)計有各自(zì)的優缺點(diǎn):
(1)電磁流量(liang)計在污水(shuǐ)測量中的(de)優點主要(yào)有以下幾(jǐ)✌️個方面:
(a)壓(yā)力損失小(xiǎo)相對較小(xiao)。電磁流量(liàng)計的傳感(gan)器結構👉簡(jiǎn)單💰,測💋量管(guǎn)内沒有可(kě)動部件,也(yě)沒有任何(hé)阻礙流體(tǐ)流動的節(jie)流部件,當(dang)流體通過(guò)流量計時(shi)不會引起(qǐ)任何㊙️附加(jia)的♉壓力損(sun)失,流量計(jì)的阻力僅(jin)是同一長(zhang)度管道的(de)沿程阻🛀🏻力(lì),是流量計(ji)中運行能(neng)耗流量🏃♀️儀(yí)表之一。
(b)可(kě)以測量髒(zāng)污介質及(ji)懸濁性液(ye)固兩相流(liú)的流量。電(dian)磁⛹🏻♀️流量計(jì)的測量通(tōng)道是-段無(wú)阻流檢測(ce)件的光滑(huá)直管,不易(yì)阻塞含有(yǒu)固體顆粒(li)或纖維的(de)液固二相(xiang)流體。
(c)電磁(cí)流量計所(suo)測得的體(tǐ)積流量,實(shí)際上不受(shòu)流體密度(dù)粘度🧑🏽🤝🧑🏻溫度(dù)、壓力和電(dian)導率變化(huà)的影響。缺(que)點主要是(shi)不能測量(liàng)含有大量(liang)氣體的液(yè)體。
(2)超聲流(liú)量計在污(wū)水測量中(zhōng)的優點主(zhu)要有以下(xia)幾🏒個方面(miàn):
(a)可做非接(jie)觸式測量(liàng)。
(b)和電磁流(liú)量計-般爲(wei)無流動阻(zu)撓測量,沒(mei)有壓力損(sun)失。
(e)可測量(liàng)非導電性(xìng)液體,對無(wu)阻撓測量(liang)的電磁流(liu)量計是一(yī)種補充。
時(shi)間法超聲(shēng)流量計隻(zhī)能用于清(qing)潔液體,-般(bān)在污水❌廠(chǎng)中主要🌈用(yòng)于出水管(guǎn)道流量的(de)測量。
考慮(lü)到污水測(cè)量過程中(zhōng)管道中雜(za)質、氣泡對(dui)電磁流🈲量(liang)計的影響(xiǎng),以及超聲(sheng)流量計在(zai)日常維護(hu)與保🈲養得(dé)📱重要性,-種(zhong)專用于污(wū)水測量的(de)流量計,将(jiāng)是流量工(gong)作者今後(hou)努力研究(jiū)的方向。
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