摘要(yao):水資源的(de)短缺已稱(chēng)爲制約我(wo)國可持續(xù)發展道路(lù)的主㊙️要因(yin)素。除了節(jiē)約用水外(wai),水污染的(de)防治🍉也是(shi)水資⛱️源保(bǎo)護的當務(wu)💞之急。建立(li)污水處理(li)廠是治理(lǐ)污水的重(zhòng)🌐要手段之(zhi)一。液體流(liú)量計作爲(wèi)污水處理(li)廠中🔆的計(ji)量器具,是(shì)雙方貿易(yi)結算的依(yī)據。本文主(zhu)要是通過(guò)對
電磁流(liú)量計
和
超(chao)聲流量計(jì)
的介紹,爲(wei)污水廠在(zài)流量計的(de)選用中提(tí)供參考。
當(dāng)前,我國是(shì)嚴重水匮(kuì)乏的國家(jia),水資源的(de)短缺已成(chéng)爲💚可🌂持續(xu)發展的嚴(yan)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(ji)發展速度(dù)較快加劇(ju)了缺水問(wen)題;嚴重的(de)水污染又(you)使缺水問(wèn)題日益🔱突(tu)出;因此,水(shui)污染防治(zhi)是水資源(yuan)保護🆚的當(dāng)務之急📐。節(jie)水是從量(liàng).上保護水(shuǐ)資源,防治(zhi)污染是從(cong)質上保護(hù)水資源,二(er)者缺㊙️一不(bú)可,相輔相(xiàng)成,節水本(běn)身就減少(shǎo)了污染總(zong)量;污染的(de)防治則實(shí)際上減少(shao)了不可🥵利(li)用的水量(liàng),等于節水(shuǐ)。
污水處理(li)廠的建設(she)是治理污(wū)水的重要(yao)手段之一(yi)。目前,天津(jin)市投入運(yun)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(shang)(城區90%以.上(shàng))。現有的污(wū)水處理.廠(chǎng)大多是由(yóu)企業投資(zi)建設,處理(li)🔞污水所需(xu)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(yào)計量器具(jù),是雙方結(jié)算的依據(jù)。由于其他(tā)類型液體(ti)流量計(如(ru)
渦輪流量(liang)計
、
渦街流(liú)量計
等)對(duì)水質要求(qiu)比較高,污(wu)水處理廠(chǎng)中常用液(ye)體流量計(ji)是電磁🆚流(liú)量計和超(chao)聲流量計(ji)。
1、電磁流量(liàng)計的測量(liàng)原理是根(gen)據法拉第(dì)電磁感應(yīng)定律,當一(yī)🧑🏽🤝🧑🏻導體在磁(ci)場中運動(dòng)切割磁力(li)線時,在導(dao)體的兩端(duān)即産生感(gǎn)應電動勢(shi),其方向由(yóu)右手定則(zé)确定,其大(da)小與磁場(chǎng)的磁感應(ying)強度、導體(ti)在磁場内(nei)的長度及(ji)導體的運(yun)動速度成(chéng)正比,如果(guǒ),,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(guan)道的💯體💚積(jī)流量qv爲
其(qí)中:一流量(liang)計的校準(zhǔn)系數,該系(xì)數實際上(shang)通常是📐靠(kao)實流校準(zhǔn)得到。
由上(shang)式可見,體(ti)積流量qv與(yu)感應電動(dong)勢和測量(liàng)管内徑🏃♂️呈(chéng)線性關系(xì),與磁場的(de)磁感應強(qiang)度呈反比(bi),與其他物(wù)理參🧑🏽🤝🧑🏻數無(wu)關,這也是(shi)電磁流量(liàng)計優點。它(tā)的結構主(zhǔ)要包括流(liú)量傳感器(qi)與轉✍️換器(qi)兩部分組(zu)成。傳感器(qi)主要由--段(duàn)流過被測(cè)導電液體(tǐ)的測量管(guan);内襯❌通常(cháng)是絕緣的(de),一對或多(duo)對電極測(cè)量🚶管道内(nèi)導電液體(tǐ)流動産生(sheng)的信号;在(zai)測量❄️管中(zhong)産生磁場(chang)的電磁體(tǐ)。轉換器主(zhu)要采用模(mo)拟集成運(yùn)算放大電(dian)路對傳感(gan)器電極産(chan)生的電信(xìn)号進行放(fàng)大處理,來(lai)反映管道(dao)中流量的(de)變化,通♋過(guo)二次顯示(shì)儀表讀取(qu)流量值。
2、超(chao)聲流量計(jì)以測量超(chāo)聲波在流(liú)動介質中(zhong)傳播的時(shi)🔞間與流量(liàng)的關系爲(wei)原理。通常(cháng)認爲超聲(shēng)波在流體(ti)中的實❗際(jì)傳播速度(dù)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(jun1)流速vm在超(chāo)聲波傳播(bō)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(jiān)的關系是(shì)
其中:tup一超(chāo)聲波在流(liú)體中逆流(liu)傳播的時(shi)間;
Tdown一超聲(sheng)波在流體(tǐ)中順流傳(chuán)播的時間(jian);
L一聲道長(zhang)度;
cf一超聲(shēng)波在流體(ti)中傳播的(de)速度;
vm一流(liu)體的軸向(xiang)平均流速(su);
φ一聲道角(jiao)
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(jiāng)測得的多(duō)個聲道的(de)流體流速(su)vi=1,2,....k;利用數學(xue)的函數關(guan)系聯合♍起(qǐ)來,可得到(dao)管道平均(jun1)流速的估(gū)計值,乘以(yi)過流面積(ji),即可得到(dao)體積流量(liang),,
式中:k一聲(sheng)道數。
超聲(sheng)波流量計(jì)主要由流(liu)量計表體(tǐ)、超聲換能(neng)器及其安(ān)裝☎️部件、信(xìn)号處理單(dān)元和流量(liang)計算機組(zu)成。對于現(xian)場接觸式(shì)和外夾式(shi)流量計,安(ān)裝換能器(qi)處的管道(dào)可做表體(tǐ)使用,接🥰觸(chu)式流量計(ji)的換能器(qì)直接與被(bèi)測流體接(jie)觸,外夾式(shì)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(zi)的優缺點(dian):
(1)電磁流量(liang)計在污水(shui)測量中的(de)優點主要(yào)有以下幾(jǐ)個☂️方面:
(a)壓(ya)力損失小(xiao)相對較小(xiao)。電磁流量(liang)計的傳感(gǎn)器結構簡(jian)單,測🏃♂️量管(guǎn)内沒有可(kě)動部件,也(yě)沒有任何(hé)阻礙流體(ti)流☔動的節(jiē)流部件💰,當(dang)流體通過(guo)流量計時(shi)不會引起(qǐ)任何附加(jiā)的壓力損(sun)🚶失,流量計(ji)的阻🏃🏻♂️力僅(jin)是同一長(zhǎng)度管道的(de)沿程阻力(li),是流量計(jì)中運行能(néng)耗流量✏️儀(yí)表之一。
(b)可(kě)以測量髒(zāng)污介質及(jí)懸濁性液(yè)固兩相流(liu)的流量📞。電(dian)磁流量✨計(jì)的測量通(tong)道是-段無(wu)阻流檢測(cè)件的光滑(huá)直管,不⚽易(yi)阻塞含有(you)固體顆粒(li)或纖維的(de)液固二相(xiàng)流體🔆。
(c)電磁(cí)流量計所(suǒ)測得的體(tǐ)積流量,實(shi)際上不受(shou)流體密度(dù)粘度溫🐉度(dù)、壓力和電(dian)導率變化(hua)的影響。缺(quē)點主要是(shi)不能測量(liang)含有大量(liang)氣體的液(yè)體。
(2)超聲流(liu)量計在污(wu)水測量中(zhong)的優點主(zhǔ)要有以下(xia)幾個方面(mian):
(a)可做非接(jiē)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(sǔn)失。
(e)可測量(liàng)非導電性(xing)液體,對無(wú)阻撓測量(liang)的電磁流(liú)量🔞計⁉️是一(yī)種補充。
時(shí)間法超聲(shēng)流量計隻(zhi)能用于清(qing)潔液體,-般(bān)在污水廠(chang)中主要💯用(yòng)于出水管(guǎn)道流量的(de)測量。
考慮(lǜ)到污水測(ce)量過程中(zhōng)管道中雜(zá)質、氣泡對(duì)電磁流量(liàng)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(zhǒng)專用于污(wū)水測量的(de)流量計,将(jiang)是流♋量工(gong)作者今後(hou)努力研究(jiū)的方向。
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