摘要:水資源(yuán)的短缺已稱(chēng)爲制約我國(guo)可持續發展(zhǎn)道路⛱️的主要(yao)因素。除了節(jiē)約用水外,水(shui)污染的防治(zhì)也是水資源(yuán)保護的當務(wù)之急。建立污(wū)水處理廠是(shì)治理污水的(de)重要手段🔴之(zhi)一。液體流量(liàng)計作爲污水(shui)👨❤️👨處理廠中的(de)計量器具,是(shi)雙方貿易結(jie)算🆚的依據。本(běn)文主要是通(tong)過對
電磁流(liu)量計
和
超聲(shēng)流量計
的介(jiè)紹,爲污水廠(chang)在流量計的(de)選用中提供(gòng)參考。
當前,我(wo)國是嚴重水(shuǐ)匮乏的國家(jiā),水資源的短(duan)缺已成爲可(kě)持續發展的(de)嚴重制約因(yīn)素,可以說已(yǐ)經成爲我🔱國(guó)可持續發展(zhǎn)的瓶頸。水資(zi)源時空分布(bù)嚴重🌏不均,人(rén)口衆多和傳(chuán)統工業經濟(ji)發展💘速度較(jiào)快加劇了缺(quē)水問題;嚴重(zhòng)的水污染又(you)使缺水問題(tí)日益突出;因(yin)此,水污染防(fáng)治是水資源(yuan)保護的當務(wù)之急。節水是(shì)從量.上🙇♀️保護(hu)水資源,防治(zhì)污染是從質(zhi)上保🌈護水資(zī)源,二者缺📧一(yi)不可,相輔相(xiàng)成,節水本身(shēn)就減少了污(wu)染總量;污染(ran)📧的防治則實(shi)際上⭐減少了(le)不可利用的(de)水量,等于節(jie)水。
污水處理(lǐ)廠的建設是(shi)治理污水的(de)重要手段之(zhi)一。目🐇前,天💋津(jin)市😍投入運行(háng)的污水處理(li)廠達到58座,累(lei)計🈲日處理能(neng)力達到260萬t,使(shǐ)全市污水處(chu)理率達到85%以(yǐ)上(城區90%以.上(shang))。現有的污水(shui)🌈處理.廠大多(duō)是由企業投(tóu)資建設,處理(li)污水所需的(de)費用由政府(fu)結算。液體流(liu)量計作爲污(wū)水處理廠中(zhong)的💁主要計量(liàng)器🔞具,是雙方(fāng)結🤟算的依據(ju)。由于其他類(lei)型液體流量(liàng)計(如
渦輪流(liu)量計
、
渦街流(liu)量計
等)對水(shuǐ)質要求比較(jiào)高,污水處理(li)廠中常用液(yè)體流量計是(shì)❄️電磁流量計(ji)和超聲流量(liàng)計。
1、電磁流量(liàng)計的測量原(yuán)理是根據法(fa)拉第電磁感(gan)應💚定律,當一(yi)🤩導體在磁場(chang)中運動切割(gē)磁力線時,在(zài)導🔱體的兩端(duān)即産生感應(yīng)電動勢,其方(fang)向由右手定(dìng)則🛀确定,其大(dà)小與👄磁場的(de)磁感應強度(dù)、導體在磁場(chǎng)内的長度及(jí)導體的運動(dòng)速度成正比(bǐ),如果,,三者互(hu)相🔅垂直,則E=BLu(1-1)
其(qí)中:k一儀表系(xi)數;
`v一測量管(guǎn)道截面内的(de)平均軸向流(liú)速圓形截面(miàn)測量管道的(de)體積流量qv爲(wei)
其中:一流量(liàng)計的校準系(xi)數,該系數實(shi)際上通常是(shì)靠實流校準(zhǔn)得到。
由上式(shì)可見,體積流(liú)量qv與感應電(diàn)動勢和測量(liàng)管内徑呈線(xiàn)性👄關✔️系,與磁(ci)場的磁感應(ying)強度呈反比(bǐ),與其他物🧑🏽🤝🧑🏻理(lǐ)參☁️數無關,這(zhè)💯也是電磁流(liú)量計優點。它(ta)的結構主要(yao)包括流量傳(chuan)感器與轉✍️換(huan)器兩部分組(zǔ)成。傳感器主(zhǔ)要由--段流過(guo)被測導電液(yè)體的測量管(guǎn);内襯✏️通常是(shi)絕緣的,一對(duì)或多對電極(jí)測量管道内(nei)導電液體流(liú)動産生的信(xin)号;在測量管(guǎn)中産生磁場(chang)的電磁體。轉(zhuan)換器主要采(cǎi)用模拟集成(cheng)運算放大電(diàn)路對傳感器(qi)電極産生的(de)電信号進行(háng)放大處理,來(lái)反映管道中(zhong)流量的變化(huà),通🛀🏻過二次顯(xiǎn)示儀表讀取(qǔ)流量🌈值。
2、超聲(sheng)流量計以測(cè)量超聲波在(zai)流動介質中(zhōng)傳播的時間(jiān)與流量的關(guān)系爲原理。通(tōng)常認爲超聲(sheng)波在流體中(zhong)的實際傳播(bō)速度是由介(jie)質靜止狀态(tai)下超聲波的(de)傳播速度🐪Cf和(he)流體‼️軸向平(píng)均流速🌂vm在超(chāo)聲波傳👄播方(fang)向上的分量(liàng)組成。如圖,順(shùn)流和逆流傳(chuán)播時間💯與各(gè)量之間的關(guan)系是
其中:tup一(yi)超聲波在流(liú)體中逆流傳(chuán)播的時間;
Tdown一(yī)超聲波在流(liú)體中順流傳(chuán)播的時間;
L一(yi)聲道長度;
cf一(yi)超聲波在流(liu)體中傳播的(de)速度;
vm一流體(ti)的軸向平均(jun)流速;
φ一聲道(dao)角
可利用式(shì)(1-5)的兩個公式(shi)得出流體流(liú)速的表達式(shi).
将測得的多(duō)個聲道的流(liu)體流速vi=1,2,....k;利用(yòng)數學的函數(shù)關系聯合起(qǐ)來,可得到管(guan)道平均流速(su)的估計值,乘(cheng)以過流面積(ji),即可得到體(tǐ)積流量,,
式中(zhōng):k一聲道數。
超(chao)聲波流量計(ji)主要由流量(liàng)計表體、超聲(sheng)換能器及其(qí)安🥰裝部件、信(xìn)号處理單元(yuán)和流量計算(suàn)機組成。對于(yú)現場接觸式(shì)和外夾式流(liú)量計,安裝換(huàn)能器處的管(guan)道可做表體(tǐ)使用,接觸式(shi)流量計的👈換(huan)能器直接與(yǔ)被測流體接(jiē)觸,外夾式流(liú)量計的換能(neng)🙇♀️器緊密安⭕裝(zhuāng)在管道外壁(bì)。
3、兩種流量計(jì)有各自的優(you)缺點:
(1)電磁流(liu)量計在污水(shui)測量中的優(you)點主要有以(yi)下幾個方☁️面(mian):
(a)壓力損失小(xiǎo)相對較小。電(dian)磁流量計的(de)傳感器結構(gou)簡單,測量管(guan)内沒有可動(dòng)部件,也沒有(yǒu)任何阻礙流(liu)體流動的節(jiē)流部件,當流(liú)體通過流量(liàng)計時不會引(yin)起任何附加(jia)的☂️壓力損失(shī),流量計的阻(zǔ)力僅是同一(yi)長度管道⛱️的(de)沿程阻力,是(shì)流量計中運(yun)行能耗流量(liang)儀表之一。
(b)可(kě)以測量髒污(wū)介質及懸濁(zhuó)性液固兩相(xiang)流的流量👨❤️👨。電(dian)磁流量計的(de)測量通道是(shì)-段無阻流檢(jian)測件的光滑(huá)直😍管,不🔱易阻(zu)塞含有固體(tǐ)顆粒或纖維(wei)的液固二🌈相(xiang)流體。
(c)電磁流(liu)量計所測得(dé)的體積流量(liang),實際上不受(shòu)流體密度粘(zhān)度☁️溫度、壓力(li)和電導率變(bian)化的影響。缺(quē)點主‼️要是不(bu)能👨❤️👨測量🐅含有(you)🙇🏻大量氣體的(de)液體。
(2)超聲流(liu)量計在污水(shui)測量中的優(yōu)點主要有以(yǐ)下幾個方面(miàn)🧑🏾🤝🧑🏼:
(a)可做非接觸(chù)式測量。
(b)和電(diàn)磁流量計-般(ban)爲無流動阻(zu)撓測量,沒有(yǒu)壓力損失。
(e)可(ke)測量非導電(diàn)性液體,對無(wú)阻撓測量的(de)電磁流量計(jì)是一種補充(chong)。
時間法超聲(shēng)流量計隻能(neng)用于清潔液(yè)體,-般在污水(shui)廠中🆚主🐆要用(yong)于出水管道(dao)流量的測量(liang)。
考慮到污水(shui)測量過程中(zhōng)管道中雜質(zhi)、氣泡對電磁(cí)流量計的影(ying)響,以及超聲(sheng)流量計在日(rì)常維護與保(bao)養得重要性(xìng),-種♉專用于污(wu)🌈水測量的流(liu)量計,将是流(liú)量工作者今(jin)後努力研🌍究(jiu)的方✂️向。
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