流量監(jiān)測(cè)中幾種常用的液體流量計(jì)

1.1 電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其*的優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛地應(yīng)用于酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)，易燃易爆介質(zhì)，污水處理以及化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中的漿液流量的測(cè)量，并形成了*的應(yīng)用領(lǐng)域。

1.2 超聲波流量計(jì)

超聲波流量計(jì)是通過檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束（或超聲脈沖）的作用以測(cè)量流量的儀表。超聲波流量計(jì)的測(cè)量方法很多，有時(shí)間差法、頻率差法、相位差法、多普勒法。時(shí)間差法、多普勒法是應(yīng)用比較多的測(cè)量原理。

超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣，因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件，均屬*流量計(jì)，適用于解決流量測(cè)量困難的問題，特別在大口徑流量測(cè)量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn)，近年來它是發(fā)展迅速的流量計(jì)類型之一。

超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)是可做非接觸式測(cè)量，為無流動(dòng)阻撓測(cè)量，無壓力損失，可測(cè)量非導(dǎo)電性液體，對(duì)無阻撓測(cè)量的電磁流量計(jì)是一種補(bǔ)充。時(shí)差法超聲波流量計(jì)是目前應(yīng)用廣泛的。隨著CPU、信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量的準(zhǔn)確度和可靠性有了很大的提高。尤其是時(shí)間測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，時(shí)差分辨力提高了，解決了小口徑、低流速測(cè)量難的問題。應(yīng)用領(lǐng)域也從凈水?dāng)U展到循環(huán)水、污水、重油、原油、成品油以及空氣、天然氣等多種介質(zhì)。但有較多氣泡或懸浮物的液體會(huì)阻礙聲脈沖的正常傳播，導(dǎo)致不能正常測(cè)量，所以超聲波流量計(jì)更適于測(cè)量純凈液體。

超聲波流量計(jì)一般要求流體內(nèi)有足夠大的散射體存在，而且還得是連續(xù)的。通常情況下，散射體的速度與流體的速度有明顯的滑差，要求流體流動(dòng)的速度必須比粒子產(chǎn)生沉淀的臨界速度大很多，另外測(cè)得的速度只是散射體相遇點(diǎn)的速度值，因此，測(cè)量的速度值對(duì)流速分布和流態(tài)有很大的依賴性，也就是說直管段的長(zhǎng)度要求很長(zhǎng)，需在20倍管徑以上。所以，多普勒法超聲波流量計(jì)的應(yīng)用有一定的局限性，較多應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水、啤酒飲料等介質(zhì)的測(cè)量，不適用于非常清潔的流體測(cè)量。

2 流量計(jì)的選型設(shè)計(jì)

在進(jìn)行流量計(jì)的選型設(shè)計(jì)之前，我們應(yīng)該首先明確被測(cè)對(duì)象，然后再綜合考慮儀表性能、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)因素這幾方面因素。

2.1 明確被測(cè)對(duì)象

被測(cè)對(duì)象就是工業(yè)廢水，工業(yè)廢水含有大量的雜質(zhì)，有一定的導(dǎo)電性和腐蝕性。那么哪一種更適合這類水質(zhì)的測(cè)量呢？

電磁流量計(jì)適合測(cè)量導(dǎo)電液體（電導(dǎo)率≥5μS/cm）的流量，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)物性、管道材質(zhì)，合理選擇電極形式、電極材質(zhì)、襯里材質(zhì)、接地方式、防護(hù)等級(jí)。

超聲波流量計(jì)對(duì)被測(cè)介質(zhì)要求十分苛刻，像多普勒法超聲波流量計(jì)只能正常測(cè)量雜質(zhì)含量相對(duì)穩(wěn)定的流體，而時(shí)間差法流量計(jì)主要用來測(cè)量潔凈的流體。

2.2 流量計(jì)性能方面

在選用某種流量計(jì)時(shí)，首先應(yīng)綜合考慮該種流量計(jì)的精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號(hào)特性、響應(yīng)時(shí)間、不可測(cè)性等因素。

電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量管內(nèi)沒有任何阻礙介質(zhì)流動(dòng)的節(jié)流部件，所以不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中耗能低的流量?jī)x表之一。電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，并且在測(cè)量過程中不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、一定范圍內(nèi)電導(dǎo)率的影響，反應(yīng)靈敏，可提供選擇的口徑范圍極寬，從幾mm到3m都可以滿足，選擇電磁口徑時(shí)應(yīng)保證小流量工況下被測(cè)介質(zhì)流速不小于0.5m/s。

超聲波流量計(jì)是一種非接觸式的測(cè)量?jī)x表，沒有機(jī)械傳動(dòng)部件，通道內(nèi)也沒有阻礙件，無壓力損失，能量損失小，測(cè)量精度不高。

2.3 安裝條件方面

許多流量計(jì)在運(yùn)行過程中存在問題，大部分是由于安裝出現(xiàn)了問題。

電磁流量計(jì)水平、垂直（下進(jìn)上出）、傾斜（底進(jìn)頂出）安裝都可以，但要求前、后需有直管段，一般的要求是前直管段大于等于5D，后直管段大于等于3D。電磁流量計(jì)安裝時(shí)應(yīng)保證滿管流，不能安裝在管道高點(diǎn)。儀表井內(nèi)安裝的電磁流量計(jì)傳感器防護(hù)等級(jí)應(yīng)為IP68。

超聲波流量計(jì)的安裝對(duì)前、后直管段的要求比較高，安裝位置至少要有15D的直管段長(zhǎng)度，不能受振動(dòng)的影響，否則測(cè)量不精確。

3 結(jié)論

由于污水具有流量變化大、含有雜質(zhì)、具有一定的導(dǎo)電能力和腐蝕性的特點(diǎn)，對(duì)可靠、精確測(cè)量造成了很大的困難。通過對(duì)以上幾種流量計(jì)的分析、比較，在污水流量測(cè)量過程中，電磁流量計(jì)的綜合性能較好。要想使污水流量的測(cè)量和控制達(dá)到精度和可靠的要求，必須深入了解、分析各流量計(jì)的性能和特點(diǎn)以及被測(cè)污水水質(zhì)條件，才能選擇合適型號(hào)的流量計(jì)。