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拆遍了污水厂流量计后,我摸清了这些流量计的使用套路!

   日期:2022-09-07    

流量计作为在水处理中最常用的一种仪表,只要了解了流量计及其原理,那么在生产过程中遇到问题时能够及时判断并解决。

 

1. 孔板流量计

 


工作原理:充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。


工作特点:①孔板流量计节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。②孔板流量计应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。③标准型节流装置无须实流校准,即可投用。④ 一体型孔板流量计安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。


2. 电磁流量计


工作原理:当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的中效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
ex=bdv -----------------式(1)

式中ex—感应电势,v;

b—磁感应强度,t

d—管道内径,m

v—液体的平均流速,m/s

然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πd2)/4的乘积,将式(1)代入该式得:

qv=(πd/4b)* ex ---------式(2)

由上式可知,在管道直径d己定且保持磁感应强度b不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。


工作特点:①电磁流量计是一体积流量测量仪表,在测量过程中不受被测介质的温度、粘度、密度以及导电率(在一定范围内)的影响。②电磁流量计没有可动部件,也没有阻流件,不会引起压力损失,同时也不会引起磨损,阻塞等问题。③ 电磁流量计的量程范围宽,可达1:100。此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称的流动状态(层流或紊流)无关。④ 电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好,因此可以将测量信号直接用转换器线性的转换成标准信号输出。ld-t型可就地指示,ld型可远距离传送。


3. 涡轮流量计

 


工作原理:传感器内的涡轮在流体作用下产生旋转使信号检测器的磁场产生变化,因此在信号检测器的线圈中,感应出交变电压,在经过放大器放大、滤波、整形输出方波信号。此信号电压的频率与叶轮的转速成正比,即与流体的流量(流速)成正比。


工作特点:①压力损失小,叶轮具有防腐功能;②采用先进的超低功耗单片微机技术,整机功能强、功耗低、性能优越;③其结构与原理简单,便于维修容易维修,有自整流的结构,小型轻巧,结构简单,可在短时间内将其组合拆开,内部清洗简单。④几乎无压力损失,节省动力消耗。


4. 文丘里流量计

 

工作原理:文丘里管流量计是一款差压式进行流量测量的仪表,文丘里管按照结果分为标准文丘里管和通用文丘里管。充满管体的流体,当流经文丘里管喉颈处形成局部收缩,因而流速增大,静压力降低,从而形成压差。文丘里管结构相对简单,在使用过程中不存在类似孔板节流件的锐缘磨蚀与积污问题,并能对节流前管内流体速度主要分布梯度及可能影响存在的各种非轴对称速度以及分布情况进行科学有效的整流,从而能够实现了高精确度与高稳定性的流量控制测量。
工作特点:测量精度高,采用高精度差压变送器可实现流量的精确测量。测量系统稳定性好,流量系数长期保持恒定,检定周期长。


5. 容积式流量计

 


工作原理:流体通过流量计,就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下特产生旋转,并将流体由入口排向出口。在这个过程中,流体一次次地充满流量计的“计量空间”,然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下,该计量空间的体积是确定的,只要测得转子的转动次数。就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。


工作特点:①计量精度高;②安装管道条件对计量精度没有影响;③可用于高粘度液体的测量;④范围度宽;⑤直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便;⑥结构复杂,体积庞大⑦不适用于高、低温场合;⑧大部分仪表只适用于洁净单相流体;⑨噪声和振动较大。


6. 转子流量计

 



工作原理:转子流量计是变面积式流量计的一种 , 转子流量计的工作原理在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。


工作特点:转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。转子流量计适用于测量通过管道直径d<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。   使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。


7. 涡街流量计


工作原理:根据流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,根据这种关系,旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度,再乘以横截面积得到流量。


工作特点:①结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠;②安装简单,维护十分方便;③检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;④输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;⑤测量范围宽,量程比可达1:10;⑥压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。


8. 超声波流量计


工作原理:超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量,其利用的是“时差法”。首先,使用探头1发射信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等,存在时间差,因此根据时间差便可求得流速,进而得到流量值。


工作特点:可以测量常规管道流量,还可以测量不易观察、不易接触的管道的流量;其不仅可以测量常规流体流量,还可对具有强腐蚀性、放射性、易燃、易爆等特点的流体进行流量的测量。但是超声波流量计对所测流体的温度范围有所限制,目前我国的超声波流量计仅可用于200℃以下流体的测量;而且,超声波流量计的测量线路相当复杂,对测量线路要求较高。

 

9、巴歇尔槽明渠流量计

 

 

 

工作原理:巴歇尔槽明渠流量计用于渠道流量测量时,在渠道上安装量水槽堰。量水槽堰的作用是把渠道内流量的大小转成液位的高低。用液位计测量槽堰内的液位,流量转换器(二次表)再按各类槽堰的液位-流量关系计算出液体流量。

 

 工作特点:渠道内的流量越大,槽堰内液位越高;流量越小,液位越低。一般的渠道,液位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深,流量的大小,还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装槽堰,由于堰的缺口或槽的缩口比渠道的横截面积小,因此,渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于槽堰的几何尺寸。同样的槽堰放在不同的渠道上,相同的液位对应相同的流量。槽堰把流量转成了液位。


 
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