換熱器進出水流量計和超聲波流量（liàng）計的特點比較及選型

工業生（shēng）產（chǎn）帶來的環境汙染以及因為（wéi）城市人口急（jí）劇（jù）增（zēng）長而帶來的環境壓力，已經（jīng）成為（wéi）製約一個地區（qū）和**可持續發展的重要因素，失去（qù）了藍天和碧（bì）水，因工業生產和（hé）科技發展帶來人們的（de）幸福就成為了負（fù）增長。中國經過30多年的粗放式經（jīng）濟增（zēng）長模式（shì），雖然積累了相當的財富（fù），但如果環境保（bǎo）護不（bú）加以注重，*終必將也會拖累*終的經濟發展，目前，工業廢（fèi）水和（hé）城市汙水的排放量也（yě）將會大量增加。如果（guǒ）這些廢水未經處理進行排（pái）放，將會對環境和飲用水造成嚴重汙染。因此，建立高度白動化的汙水處（chù）理廠（chǎng）成為必然需要。
在汙水處理中, 如何正確、合理（lǐ）、經濟地選擇流量儀表, 將直接影響水（shuǐ）處（chù）理工程的自控水平, 工程造價。流量檢測點不同, 被（bèi）測介質的成分（fèn）不同, 所（suǒ）用流量計的類型也會不同。換熱器進出（chū）水流量計和超（chāo）聲波流（liú）量計是兩種（zhǒng）在水測（cè）量中（zhōng）*為普遍也*為適用的流量計，有著各自的測量優勢和特點，可分別用於（yú）不（bú）一樣的測量現場，本文就是從技術和經濟兩方麵, 對（duì）這兩種流量計的性能、價格等進行探討, 以幫助企（qǐ）業的物資購置人員和（hé）技術設計人員正確的的產（chǎn）品選型和使用維（wéi）護有所幫助。
1工藝（yì）流程
工藝流程見下圖

這就要求有不同介質的流量（liàng）被測量，同時，市場上又不斷推出新的流（liú）量計供（gòng）你選（xuǎn）擇，那麽，如何合理地選擇適合不同介質的流量（liàng）計顯得非常重（chóng）要。本文從汙水處理的工藝流程、流量計（jì）的工作原理、技術經濟指標等方麵（miàn）進行探討。
從上圖中可以看出，各流量檢測點（diǎn）所選擇的流量計類型是不（bú）相（xiàng）同（tóng）的（de）。主要（yào）原因是被測介質的成分不同。在汙水（shuǐ）處理（lǐ）廠中，一般進（jìn）口流量采用文丘裏加超聲波傳（chuán）感器進行測量，由於超聲波傳感（gǎn）器具有易安裝，不易（yì）被磨損。但（dàn）是，如（rú）果（guǒ）被測介質的表麵浮有大量泡沫，則來白超聲波傳感器的超聲脈衝可能被吸收，使測量受（shòu）到幹擾，嚴重（chóng）影響測量精度（dù）。此時（shí）可采用靜壓（yā）式的傳感器來代替。
2工作原理
不同類型的流量計使用於不同的場合，主要有流量計的工作原理（lǐ）決定的。下麵就汙水處理廠常用的流量計進行說明。
21超聲波流量計
超聲波流量計的換能器（qì）成對地安裝在管道的兩側，兩個換（huàn）能（néng）器交替地被作為超聲波（bō）信號（hào）的（de）發生器或接收使用。聲波會被流動的（de）液體攜帶著流動，聲（shēng）波（bō）會受（shòu）到液體流速的影響，假設超聲波信號從換能器,,流傳播到換能器所需的時間為從換能器B逆流傳播到換能器A(稱（chēng）逆向)所需的時問為TD則（zé）:
這樣，超聲波流量計可以通過測量（liàng）△T直接求得流體在聲道上的平均線流速（sù），然後采用一種專有積（jī）分方（fāng）法算出管道橫截麵積上的平均麵流速宜至流量。
C 1影響超聲波流量計測量精（jīng）度的因素。從上述計（jì）算公式中可以看出，影響超聲波流量計測量精（jīng）度的因素很多，主要表現在以下兒個方麵:①換能器的安裝位置;②液體的雷諾數;③換能器（qì）安裝段上、下（xià）遊（yóu）的直管段;①液體（tǐ）中懸浮顆粒和氣泡的體積濃度;⑤換能（néng）器安（ān）裝段的管道橢圓度。

2超聲波流量計的特點。
盡管超聲波流（liú）量計對被（bèi）測（cè）液體的工作條件較（jiào）為苛刻，對本身安裝要求比較（jiào）嚴格，但（dàn）是與其他流量計相比具（jù）有（yǒu）一定的特（tè）點:①既可測（cè）一般導聲流體，也可測高溫、高壓、強腐蝕、非導電、易（yì）爆和放射性導聲（shēng）流體（tǐ）;②可以在現有管道上安裝，甚至換能（néng）器的安裝、維修（xiū）不需要停止管道中流體的流動;③換能器安裝（zhuāng）在管道外壁、管壁和管道內表麵上，基本對流（liú）場不造成幹孤沒有壓（yā）力損失（shī）;①特別適合（hé）大口徑流量的測量，其造價基本與口徑大小無關;⑤據資料顯示，目前超聲波流量計的精度:雙聲（shēng）道（dào）已達1. 0級，四聲道可達0. 5級，完全滿足一般測量要求（qiú）。
2. 2換熱器進出水流量計
換熱器進出水流量計測量的基礎是法拉*電磁感應原（yuán）理。激磁係統由線（xiàn）圈和鐵芯組車組（zǔ）h}?當通電後產生一個工作磁場，測量導管置於磁場中，在導管內壁上裝有一對電*。當導電介質流經導管時，相當於導體在磁場中切害」磁力線，其產生的感應電動勢由電*檢出，其（qí）流（liú）量大小可由下式求出:
Q=K· ED/4B
式中:
K———比例係數;
E———感應電勢;
D———管道直徑, 即垂直切割磁力線的導體長（zhǎng）度;
B———磁感應強度;
由此可以看出:當換熱器（qì）進出（chū）水流量計選定後，D是常數（shù），隻要B保持不變，則Q與E之問具有一定的線性關係，因而儀（yí）表具有均勻刻度。目前換熱器進出水流量計測量精度可達OS級以上。

1. 換（huàn）熱器進（jìn）出水（shuǐ）流（liú）量計的特點及使用（yòng）範圍從換熱器進出水流量計的（de）工（gōng）作原理可知，在使用過程中表現出（chū）以下（xià）兒個方麵的特點:①測量截麵沒有收縮，因此無壓（yā）力（lì）損失;②測量不受被測介（jiè）質粘度的（de）影響（xiǎng）;③與流速分布無關;①適合於很寬的管徑範圍((6一3000}⑤具有很好的（de）線性度和穩定（dìng）性;⑥較短的前後直管（guǎn）段(前5p後3 D換（huàn）熱器進出水流量計的使用:①被測液體的*小電導率s/叨②大口徑安裝困難;③如果在測量管內的電*上有（yǒu）沉積物會影響（xiǎng）測量精度;①價格昂貴，特別是大口徑的。

換熱器（qì）進出水流量計*好垂直安袋並（bìng）且流體應白（bái）下而上，這樣不盡可以保證滿管，而且（qiě）保證了懸浮固體下沉（chén）。如果流量計（jì）要水（shuǐ）平安裝，應該使測量電（diàn）*處在水平軸線上，這樣避（bì）免了由（yóu）於空氣（qì）泡（pào）的產生而造成幹擾，影響測量誤（wù）差。
3技術經（jīng）濟比較
在儀表選型時，技術（shù）和經（jīng）濟是（shì）需要同時考慮的兩大基本要素，既不能（néng）言（yán）目的追求“高”“精”“尖”也（yě）不能隻（zhī）考慮價格便宜，下麵就換熱器（qì）進出水流量計和（hé）超聲波流量計進行比較。
3. 1超聲（shēng）波流量計
口徑1001800n們;雙聲道，約5萬元人（rén）民幣（bì）以內。
4. 2換熱器進出水流（liú）量計（jì）
口徑100一1600橡膠襯裏，配對法蘭，電*材料欽（qīn），接地環約2一13萬元人民幣。
從價格比較發（fā）呱（guā）當兩種流量計（jì）在技術（shù）上都可以選擇（zé）時，口徑在800~以下應（yīng）考慮選擇換熱器進出水流量（liàng）計，口徑在800~以上應考慮選擇超聲波流量計。流槽加液位傳感器，所（suǒ）謂的明渠流量計，其價格（gé）的變化主要取決於流槽（cáo）的價格（gé），因為（wéi）液位傳（chuán）感器的價格基本與流（liú）量大小無（wú）關。設計人員在選擇（zé）明渠流量計時，應該考慮流（liú）槽的加工情況。否則當流槽尺寸不精確或（huò）材料容易變形，都會（huì）引起很大的測量誤差。物資購置人員應根（gēn）據實際需要選擇適合的流量計。
4結束語
作為儀表係統的設計（jì）人員在設計（jì）中應該多與工藝設計人員商討（tǎo），互相合（hé）作，有時通過改變（biàn）某個測量點，就會有意想不到的收獲，可能（néng）會帶來很大的經濟效益。儀表的（de）選（xuǎn）型看似簡單，其實大有學問可（kě）作。例如電磁流量休一般選擇（zé）口徑與管道一樣（yàng）的流量計，但考慮到流量計的測量（liàng）範圍比（bǐ）較寬，價格比較昂貴，就可以選擇口徑較管道小的流量（liàng）計，這（zhè）樣還能增大流速，防（fáng）止沉澱的產生。但是這樣以來，又會帶來（lái）流體的壓力損失和管了縮徑費用的增加，那麽究競選擇多大口徑的流量計*合適（shì）呢?這就要求我們設計人員在實（shí）踐中不斷摸索和總結經（jīng）驗，隻有這樣才能對儀表有一個經濟、合理的選（xuǎn）型。

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