環(huán)?;瘜W(xué)產(chǎn)業(yè)中流量計(jì)的應(yīng)用
環(huán)保產(chǎn)業(yè)對污水流量的控制相當(dāng)嚴(yán)格,流量計(jì)必須具備較高的可靠性與精度,。污水流量是一個動態(tài)量,,正在流動的液體內(nèi)部存在較大的摩擦,,并且會出現(xiàn)復(fù)雜的二次流動以及漩渦等現(xiàn)象。流量計(jì)在進(jìn)行污水流量測量過程中,,流量計(jì)的形狀,、口徑、流體形態(tài),、安裝水平等都會對計(jì)量造成印象,。
1 電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)主要構(gòu)成部分包括傳感器與信號轉(zhuǎn)換器,其中傳感器直接與管道介質(zhì)接觸,,信號轉(zhuǎn)換器位于設(shè)備的上端,。流量計(jì)的制作主要是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,用來測量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量,,是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表,。除了可以測量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可以用于測量強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體,,如泥漿、礦漿,、紙漿等,。電磁流量計(jì) 屬于高精度、使用壽命較長的儀器儀表,,因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì),、加工、制作,、安裝,、調(diào)試等各個環(huán)節(jié)都需要認(rèn)真仔細(xì)。
電磁流量計(jì)工作原理:基于法拉第電磁感應(yīng)原理,,電磁流量計(jì)中的導(dǎo)電介質(zhì)充當(dāng)導(dǎo)電金屬桿,,其上下兩端會產(chǎn)生恒定的磁場。導(dǎo)電介質(zhì)通過磁場就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,。在測量管兩端設(shè)置兩個電極,,對產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行測量。關(guān)于測量管中測量電極以及流體之間的隔離,,主要靠橡膠,、特氟龍等材料構(gòu)成的內(nèi)襯實(shí)現(xiàn),保證測量安全,。
電磁流量計(jì)測量原理:法拉第電磁感應(yīng)定律中,,導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動過程會,其兩端會產(chǎn)生電勢,,根據(jù)右手定則確定電勢的方向,。電勢的大小與導(dǎo)體在磁場中長度、磁感應(yīng)強(qiáng)度,、導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動速度成正比,。流量計(jì)測量管中相當(dāng)于一個均勻的磁場,在側(cè)臉管內(nèi)部設(shè)置一個不導(dǎo)磁的管道,,用于排污水,,當(dāng)導(dǎo)電液體流經(jīng)側(cè)臉管過程中,實(shí)際上在做切割磁感線運(yùn)動,。但是如果要滿足均勻磁場中磁感應(yīng)定律,,需要滿足以下幾個方面條件:
(1)磁場為均勻恒定磁場;
(2)流經(jīng)測量管的液體流速軸分布對稱,;
(3)被測液體具有非磁性特征,;
(4)流經(jīng)測量管的液體具有同向?qū)щ娦圆⑶覍?dǎo)電率均勻。
對于電磁流量計(jì)的安裝,,對安裝現(xiàn)場具有以下的要求:
(1)測量混合相流體時,,選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時,,避免裝在混合尚未均勻的下游,;測量化學(xué)反應(yīng)管道時,要裝在反應(yīng)充分完成段的下游,;盡量滿足前后直管段分別不小于5D和2D,。
(2)避免測量管到內(nèi)有負(fù)壓現(xiàn)象;
(3)對于一些小型的儀器儀表,,應(yīng)該盡可能選擇振動可能性小的位置,;
(4)流量計(jì)的安裝需要遠(yuǎn)離大型變壓器、電機(jī)等設(shè)備,,避免這些設(shè)備運(yùn)行過程中對電流計(jì)造成電磁干擾,;
(5)避免設(shè)備直接受到陽光照射;
(6)選擇容易實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的安裝場地,。
2 電磁流量計(jì)誤差分析
假設(shè)電磁流量計(jì)環(huán)境,、安裝、污水本身蒸發(fā)耗損基本相同,。
造成計(jì)量誤差的原因主要包括污水站污水懸浮物含量,、含油量等,經(jīng)過處理的污水,,含油量以及懸浮物含量明顯降低,,電磁流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性也有所提升,。造成計(jì)量誤差的原因具體體現(xiàn)為:電磁流量計(jì)的計(jì)量原理為法拉第電磁感應(yīng)定律,液體在測量管中流動相當(dāng)于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動,,會子啊兩端產(chǎn)生電勢,,通過對電勢的放大處理,計(jì)算出流經(jīng)測量管液體的流量,。當(dāng)污水中懸浮物以及油量較多是,,污水的導(dǎo)電率下降,對電磁流量計(jì)量確性造成影響,。
3 電磁流量計(jì)在環(huán)?;瘜W(xué)產(chǎn)業(yè)污水流量監(jiān)測中的應(yīng)用
在環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)中,,電磁流量計(jì)勵磁方式主要采用直流勵磁,。就是用直流磁場或直接使用*性磁鐵,產(chǎn)生一個相對恒定均勻的磁場,。采用直流勵磁方式,,產(chǎn)生均勻磁場,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾管理,,基本上能夠忽略液體在測量管中自感現(xiàn)象,。但是由于直流勵磁方式會對液體產(chǎn)生電解作用,對計(jì)量準(zhǔn)確性造成影響,,所以這種方式一般用于非電解質(zhì)液體流量計(jì)量中,。
環(huán)保化學(xué)產(chǎn)業(yè)污水處理利用電磁流量計(jì)對污水回流,、進(jìn)水,、出水流量進(jìn)行檢測。在流量計(jì)安裝相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)安裝完成后,,測量可以根據(jù)流量顯示,,對污水進(jìn)料量、沉淀物處理量進(jìn)行判斷,。另外,,電磁流量計(jì)維護(hù)相對簡單,在成本上也相對適宜,,符合環(huán)?;瘜W(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。
在一些化學(xué)生產(chǎn)污水測量方面,,常常會預(yù)見諸如液體沉淀等現(xiàn)象,,導(dǎo)致測量電極被覆蓋,影響計(jì)量精度,。在實(shí)際應(yīng)用過程中造成這類現(xiàn)象的原因主要為流量計(jì)其設(shè)計(jì)合理性有待商榷,,測量管道與電極不在同一水平位置上,,電磁流量計(jì)電極臂測量管道水平位置低,液體在流過測量管道時,,容易發(fā)生沉淀問題,,電極被覆蓋,測量的準(zhǔn)確性也就無法保證,。將電磁流量計(jì)傳感器的管徑縮小,與輸送介質(zhì)管線直徑不一致,,目的是加快介質(zhì)通過電磁流量計(jì)傳感器的速度,,降低介質(zhì)在傳感器處的沉淀,但是這樣設(shè)計(jì)又遇到了一個難題,,就是流速加快,,流動產(chǎn)生的噪聲增大,噪聲增大對測量精度又有一定的影響,,為了剛好的解決這個問題,,他們又將電磁流量計(jì)傳感器內(nèi)襯改為橡膠襯,同時增加內(nèi)襯的厚度,,有效的降低了噪聲,,這樣就很好的解決了電磁流量計(jì)測量不準(zhǔn)確的問題。