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污水處理常用6種流量計

2019-02-21 10:13:36 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

污水處理常用6種流量計

流量計是污水處理中經常會使用到的儀表之一。流量計根據工作原理有很多種,選型時需要根據實際工況來選擇合適的流量計。下面我們就來聊一聊污水處理常用的6種流量計。

一、超聲波流量計

超聲波流量計是通過檢測流體流動時對超聲束(或超聲脈沖)的作用,以測量體積流量的儀表。

1. 知名品牌

知名品牌主要有羅斯蒙特、E+H、科隆、弗來克森、GE、松下等。

2. 工作原理

聲波在流體中傳播,順流方向聲波傳播速度會增大,逆流方向則減小,同一傳播距離就有不同的傳播時間。傳播時間法就是利用傳播速度之差與被測液體流速之關系求取流速,并結合管徑得出流量。

3. 優點

1)超聲波流量計可作非接觸測量,夾裝式換能器超聲波流量計可無需停流載管安裝,只要在待測管道外部安裝換能器即可,即可以在不能斷流或不能打孔的已有管道上用超聲波流量計測量流量;

2)超聲波流量計為無流動阻橈測量,無額外壓力損失;

3)測量計的儀表系數可以從實際測量管道及聲道等幾何尺寸計算求得,即可采用干法標定,除帶測量管段式外一般不需作實流校驗;

4)超聲波流量計適用于大型圓形和矩形管道,且原理上不受管徑限制,其造價基本上與管徑無關;

5)多普勒超聲波流量計可測量固相含量較多或含有氣泡的液體。

4. 缺點

1)傳播時間法中超聲波流量計只能用于清潔液體和氣體,不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體;反之多普勒法LSF只能用于測量含有一定異相的液體;

2)外夾裝換能器的超聲波流量計不能用于襯里或結垢很厚的管道,以及不能用于襯里(或銹層)與內管剝離(若夾層夾有氣體會嚴重衰減超聲信號)或銹蝕嚴重(改變超聲路徑〕的管道;

3)多普勒法超聲波流量計多數情況下測量數度不高;

4)不能用于管徑小于DN25mm的管道。

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二、轉子流量計

轉子流量計是改變流體的流通面積來保持轉子上下的差壓恒定,故又稱為變流通面積恒差壓流量計,也稱為浮子流量計。

1. 知名品牌

知名品牌主要有德國meister、橫河、德威爾、科隆、橫河、克羅尼等。

2. 工作原理

轉子流量計是根據節流原理測量流體流量的。在一根由下向上擴大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的 , 浮子可以在錐管內自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動,與浮子重量平衡后,通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。

3. 優點

適用于小管徑和低流速;工作可靠、維護量小、壽命長;對于下游直管段要求不高;有較寬的流量范圍度10:1;就地型指針指示接近于線性;智能型指示器帶有LCD液晶顯示,可顯示瞬時、累積流量,還可輸出脈沖、輸出報警;帶有溫度補償。

4. 缺點

1)有玻璃管易碎的風險;

2)大部分結構浮子流量計只能用于自下向上垂直流的管道安裝;

3)應用局限于中小管徑,普通全流型浮子流量計不能用于大管徑;

4)使用流體和出廠標定流體不同時,要作流量示值修正,如實際使用流體密度、粘度與之不同,流量要偏離原分度值,要作換算修正。

三、電磁流量計

電磁流量計是基于電磁感應原理而工作的流量測量儀表。其由傳感器和變送器組成。

1. 知名品牌

知名品牌主要有E+H,科隆,橫河,羅斯蒙特,西門子,艾默生,ABB等。

2. 工作原理

電磁流量計基本原理為:在一般非導磁材料做成的管道外面,安裝有一對磁極N和S,用以產生磁場。當導電液體流過管道時,因流體切割磁力線而產生了磁感電動勢,此感應的電勢由與磁極垂直方向的兩個電極引出,當磁場的強度不變,管道直徑一定時,這個感應電勢的大小僅與流速有關,將此感應電勢的大小傳給顯示儀表,就能讀出流量。

3. 優點

1)測量導管內無可動部件和阻流體,因而壓損很小,無機械慣性,故反應靈敏;

2)可測范圍寬:量程比一般為10:1,最高達100:1,流速范圍一般為1-6m/s,可擴展到0.5-10m/s;流量范圍可從90mL/h到十幾萬m3/h;管徑范圍可從2mm到2400mm或3000mm;

3)可測含有固體顆粒、懸浮物或酸、堿、鹽溶液等有一定電導率的液體體積流量,也可測脈動流量,并可進行雙向測量;

4)流量信號與流體體積流量之間有線性關系,故儀表具有均勻刻度;且流體的體積流量與介質的物理性質、流動狀態無關,故電磁流量計只需用水標定后,即可用來測量其他導電液體的體積流量而無需修正;

5)與其他大部分流量儀表相比,前置直管段要求較低。

4. 缺點

1)使用溫度和壓力不能太高;

2)應用范圍有限,不能用來測量氣體、蒸汽和石油制品等非導電流體及含有較多較大氣泡的流體的流量;

3)流速和速度分布不符合設定條件時,將產生較大的測量誤差;

4)當流速過低時,要把與干擾信號相向數量級的感應電勢進行放大和測量是較困難的,且儀表也易產生零點漂移;

5)電磁流量計的信號比較弱,外界略有干擾就能影響測量的精度。

四、節流式流量計

節流式流量計是一種典型的差壓式流量計,是前期工業生產中用來測量氣體、液體和蒸氣流量的最常用的一種流量儀表。

1. 知名品牌

節流式流量計知名品牌主要有Bitobar、ABB、艾默生、科隆(Krohne)、西門子(Siemens)等。

2. 工作原理

在流體管道中參加一孔板節省件,通過導壓管引入壓差變送器測出節省件上、下游的壓差,依據所測的壓差通過核算即得出流量的瞬時值。

3. 優點

1)節流件標準孔板結構易于復制,簡單,牢固,性能穩定可靠,使用期限長,價格低廉;

2) 節流式應用范圍極為廣泛,全部單相流體,包括液、氣、蒸汽皆可測量,部分混相流,如氣固、氣液、液固等亦可應用,一般生產過程和管徑、工作狀態(壓力、溫度)皆有產品;

3)配件各廠家皆可通用,若是國際標準的且可不用標定;

4)安裝維修方便,不像普通差流量計那樣,較長的引壓管線,易漏、易堵、易凍結;

5)不存在零點漂移問題。

4. 缺點

1)測量的重復性、精確度屬于中等水平;

2)范圍度窄,因儀表信號與流量成平方關系,一般范圍度僅能達3:1~5:1;

3)現場安裝條件要求較高,如需較長的直管段,較難滿足;

4)引壓管路為薄弱環節,易產生泄漏、堵塞、凍結及信號失真等故障;

5)壓損大。

五、插入式渦流輪量計主要由漲圈、葉輪、后導向件、渦輪頭外殼、限位片伐柄、變送器安裝螺栓插入桿鎖緊螺栓定位桿信號傳輸線組成。

1. 知名品牌

插入式渦輪流量計知名品牌主要有法米特、E+H、橫河等。

2. 工作原理:

在流體流動的管道內,安裝一個可以自由轉動的葉輪,當流體流過被測管道時,推動渦輪頭中的葉輪旋轉,在較寬的測量范圍內,葉輪的旋轉速度與被測管道中的流量正成比例、利用阻磁組式檢出器檢出葉輪的轉速和轉速的電脈沖信號,經前置放大器放大后傳至顯示儀表,即可測得瞬時流量和總量。

3. 優點

1)渦輪頭直接接觸水測量比較準確,信號經前置放大板放大以后可以傳到中心控制室;

2)流量計體積小,可以測量大流量,而且在測量流量的同時還可以較精密地測量累積流量;

3)費用低,一套渦輪頭大概只要400元。

4. 缺點

因維修問題計數無法連續,輸出信號0一10mA,沒有串行通訊接口。

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六、靶式流量計

靶式流量計于六十年代開始應用于工業流量測量,主要用于解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量。

1. 知名品牌

靶式流量計知名品牌主要有Omega、希爾頓、賽德、tecfluid等。

2. 工作原理

當介質在測量管中流動時,因其自身的動能與靶板產生壓差,而產生對靶板的作用力,使靶板產生微量的位移。其作用力的大小與介質流速的平方成正比,靶板所受的作用力經靶桿傳遞,使傳感器的彈性體產生微量變化,從而打破貼片電容組成的電橋平衡,產生與流量在靶板上作用力對應的電壓信號。

3. 優點

1)計量規模寬,流速低,特別適合大管徑、高低壓氣體或液體的測量;

2)具有一體化溫度、壓力補償,直接輸出質量或標方流量;

3)具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇;

4)安裝簡單方便,重復性好,測量快速,極易維護;

5)耐臟污、耐高溫、靈敏度高、抗阻塞抗干擾,抗雜質等能力特強;

6)壓力損失小。

4. 缺點

1) 不適合流體開關非常頻繁的工況,持續工作的情況下應用較好;

2)精度不是很高,一般做為過程控制類計量儀表,貿易結算慎用;

3)量程窄,一般儀表均為10:1的范圍度;

4)由于靶式流量計靶片及靶桿有自重,安裝好后必須重新設置零點。

以上是合肥鴻昇自動化總結的污水處理常用6種流量計,關于污水處理控制系統,plc編程控制系統的設計及PLC控制柜的定制都可以聯系我們。


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