流量計(jì)的選型與不同應(yīng)用分析

計(jì)量是工業(yè)的眼睛，流量計(jì)是計(jì)量技術(shù)的重要組成部分，國家要求“十一五”期間完成節(jié)能減排20%的目標(biāo)，其中，計(jì)量工作起著至關(guān)重要的作用。
由于流量是一個(gè)動(dòng)態(tài)量，因此流量的測(cè)量是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，從被測(cè)流體來說，包括氣體、液體和混合流體這3種不同物理性質(zhì)的流體;從測(cè)量條件來說，又是多種多樣的，僅在冶金工業(yè)生產(chǎn)中使用的液體——水的測(cè)量中，就由于生產(chǎn)系統(tǒng)的不同，分為凈環(huán)水、濁環(huán)水、軋鋼廢水、冶煉廢水、生活廢水等不同介質(zhì)。在太原鋼鐵公司的生產(chǎn)過程中，由于工藝的需要，會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污水，依水質(zhì)不同也分為幾個(gè)系統(tǒng)，主要是軋區(qū)廢水、冶煉廢水、軋鋼酸洗水等，針對(duì)不同污水水質(zhì)，流量計(jì)的選型與應(yīng)用也是不同的。
超聲波流量計(jì)的使用
目前采用兩種類型的超聲波流量計(jì)，一種為多普勒超聲波流量計(jì)，另一種是時(shí)差式超聲波流量計(jì)。多普勒流量計(jì)是利用相位差法測(cè)量流速從而測(cè)得流量的方法，即當(dāng)某一已知頻率的聲波在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于液體本身有一種運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)致超聲波在兩接收器之間的頻率或相位發(fā)生相對(duì)變化，通過測(cè)量這一相對(duì)變化就可獲得液體速度，從而測(cè)得流量;時(shí)差型流量計(jì)是利用時(shí)間差法測(cè)量流速，即某一速度的聲波由于流體而使得其在兩接收器之間傳播速度發(fā)生變化，通過測(cè)量這一相對(duì)變化就可獲得流體流速。在實(shí)際應(yīng)用中我們多采用的是時(shí)差型流量計(jì)。
超聲波流量計(jì)可以測(cè)量高黏度液體、非導(dǎo)電性液體或氣體的流量，但在對(duì)冶金污水的測(cè)量中，我們經(jīng)常遇到由于水中雜質(zhì)對(duì)探頭的附著作用，使得信號(hào)衰減，不能有效地進(jìn)行測(cè)量的情況。因此，這種流量計(jì)不宜作為結(jié)算用計(jì)量儀表使用。但是，由于它具有更換或檢修探頭不停機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，因此，特別適用于高爐、軋機(jī)等生產(chǎn)用戶的循環(huán)水系統(tǒng)工藝監(jiān)測(cè)。再者，由于這種流量計(jì)zui大的優(yōu)勢(shì)是用于大口徑流量測(cè)量，因此，特別適用于鋼鐵企業(yè)這種用水量大、管徑大的用戶。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這種流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果常常受到管路中存留空氣的影響，因此，安裝前應(yīng)進(jìn)一步確認(rèn)管路中容易積存空氣之處，選擇合適的位置設(shè)置排氣點(diǎn)，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，減少誤差。
電磁流量計(jì)的使用
電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)原理而研制出的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)電體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電動(dòng)勢(shì)的大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做垂直于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度成正比，由此根據(jù)管徑、介質(zhì)的不同，將測(cè)量值轉(zhuǎn)換成流量。
這種流量計(jì)由于無節(jié)流部件，因此壓力損失小，減少能耗，只與被測(cè)流體的平均速度有關(guān)，其測(cè)量范圍寬，作為結(jié)算用計(jì)量設(shè)備使用。近年來，由于技術(shù)的進(jìn)步及工藝材料的不斷更新、改進(jìn)，其穩(wěn)定性、線性度、精度和壽命都不斷提高。
污水具有流量變化大、雜質(zhì)多、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性，因此，測(cè)量污水的流量，電磁流量計(jì)是一個(gè)很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，安裝、操作、維護(hù)方便，由于技術(shù)的發(fā)展，目前的電磁流量計(jì)多采用智能化設(shè)計(jì)，整體密封加強(qiáng)，能在較惡劣的環(huán)境下正常工作，在太原鋼鐵公司的污水處理流量測(cè)量中，由于選用了含有氯丁橡膠襯里、含鉬不銹鋼電極的電磁流量計(jì)，從而充分滿足了冶金污水測(cè)量的要求。
節(jié)流式流量計(jì)的使用
節(jié)流式流量計(jì)是早期大量使用的計(jì)量裝置，其歷史zui長、用量zui多?，F(xiàn)在常見的為圓孔板型和錐形入口板型，其工作原理是在流體中加入一孔板節(jié)流件，通過導(dǎo)壓管引入壓差變送器測(cè)出節(jié)流件上、下游之間的壓差，經(jīng)過計(jì)算即得出流量瞬時(shí)值。但由于導(dǎo)壓管內(nèi)水的不流動(dòng)性，在北方較冷地區(qū)，冬天室外安裝的孔板取壓管容易凍裂，使差壓儀器無法正常工作，這種情況在實(shí)際工作中都曾遇到過。在測(cè)量污水時(shí)，孔板需經(jīng)常清洗，否則會(huì)影響測(cè)量精度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成儀表無法正常使用。用孔板的方式測(cè)量流量時(shí)還有壓力損失大、維護(hù)量大等缺點(diǎn)，因此，在污水流量測(cè)量中應(yīng)減少這種儀表的使用量。
渦街流量計(jì)的使用
渦街流量計(jì)又稱漩渦流量計(jì)，是上世紀(jì)70年代問世的產(chǎn)品，80年代中期以來發(fā)展較快，它在流量測(cè)量方面有著諸多的優(yōu)點(diǎn)和長處，在現(xiàn)代流量測(cè)量中應(yīng)用越來越廣，目前國內(nèi)已有性能優(yōu)良并有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列，渦街流量計(jì)是基于流體振動(dòng)理論發(fā)展起來的。它是在流量計(jì)管道中設(shè)置一滯留件，由于滯留件表面具有流體滯留作用，在其下游則會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱的漩渦，這些漩渦在滯留件的側(cè)后方分開，形成卡門漩渦列，通過漩渦頻率與流速的關(guān)系測(cè)得流量。渦街流量計(jì)是一種比較新型的流量計(jì)，正處于發(fā)展階段，目前多用于介質(zhì)情況良好的流體流量測(cè)量中，在污水處理流量測(cè)量中則較少應(yīng)用，我們相信，隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷成熟及制造成本的逐步降低，這種流量計(jì)必將在水處理行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
以上幾種污水流量計(jì)中，電磁流量計(jì)性能較好，節(jié)流流量計(jì)應(yīng)用廣泛，而渦街流量計(jì)技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善中。隨著國家節(jié)能減排工作的不斷深入，流量計(jì)在水處理行業(yè)必將得到越來越廣泛的應(yīng)用。