養殖（zhí）場（chǎng）汙水管道（dào）流量計在汙水處理廠（chǎng）的產品選型及技術指（zhǐ）導

目前，無論是國內的環（huán）境汙染，還（hái）是**的（de）由環境汙染由此引發（fā）的各種自然災害和社會問題層出不窮，再加上**人口急劇增長，工業發展迅猛發展，自然資源中*為重要的資（zī）源之一，水資源的狀況迅速惡化，以前的碧水藍天已經成（chéng）為曆史，水資源的汙（wū）染（rǎn）加重，這（zhè）種日趨嚴重的狀況必然會對於我國（guó）未來的發展產生嚴重製約。對於這（zhè）種情況，已經到了刻不容緩的地步，政府對於這點也非常重（chóng）視，不斷出口政策治理環境汙染。我國政府將（jiāng）在“十一五”期間投資3000億元新建、改建數千座汙水處理廠，以推進城市汙水處（chù）理（lǐ）和利用，汙染（rǎn）減排。在這樣的大背景下，安徽省黃山市正投資興建某汙水（shuǐ）處（chù）理廠，目前已建成（chéng）日處理水15000m3汙（wū）水一期工（gōng）程（chéng），擔負著生活（huó）、工業汙水淨化的重要任（rèn）務，改善（shàn）水體環境質量，使黃山市成為一座山清（qīng）水秀的城市。
2004年前，黃山市基本上沒有大型汙水集中處理廠等設施，更別提用於汙水流量檢測的流量計了。在汙（wū）水處理（lǐ）過程中，原汙水的流量是一個需要檢（jiǎn）測的關鍵參數。因原汙水是含有顆粒、懸浮物、固液（yè）混合、具有腐（fǔ）蝕性的介質，而養殖場汙水管道流（liú）量計*大特點是能夠測量酸、堿、鹽溶（róng）液以及含有（yǒu）固（gù）體（tǐ）顆粒（如泥漿）或（huò）纖維液體（tǐ）的流量，因此，該汙水處理廠采用了2台（tái）養殖場汙水管道流量計，用於原汙水的流量計量（liàng）。
養殖場汙水管道流量計的工作原理（lǐ）
養殖場汙水管道流量計的基本（běn）原（yuán）理是法拉（lā）*電磁感應定（dìng）律，即導體在磁場中切割磁力運動時，其兩端產生感應電動勢E為：

式中，K為儀表常數；B為磁感應強度（dù）（T）；v為導體運動平均速度m/s；D為管道內徑（m）。

養殖場汙水管道流量計工作原理圖
養殖場汙水管道流量計工作（zuò）原理和結構如圖1所（suǒ）示，由流量傳感器和轉換器兩大部分組成。
測量流量時，導電性液體相當於法拉*試驗中的導電金屬棒，以平均速度v流過垂直於流動方向的磁場。導電性液體的流動，在測量電*上感應出與平均流速成正比的電壓。其感應電壓信號E通（tōng）過（guò）一對或一對以上（shàng）的（de）與液體直接接觸的電*檢測出來。
根據流體的體積流量公式為

由公式（2）可知，Q與v是成正比的一一對應函數，那麽E與Q也是成正比的一一對應函數，測出了感應（yīng）電壓E也即測出了介質的（de）體積流量Q。
測出的感應電壓E由電纜送至轉換器，通過（guò）智能化處理（lǐ），然（rán）後LCD顯示（shì），或轉換成標準信號4～20mA輸出（chū）。
2、養殖場汙水管道流量計特點
（1）測（cè）量管道內無阻力元件，沒（méi）有附加的壓力（lì）損失，不易發生堵塞，具有顯著的節能意義；
（2）測量管道內無可動部件，不易磨損，因此傳感器壽命長；
（3）傳（chuán）感器（qì）所需的直管段較短（duǎn），方便安裝；
（4）合理選擇電*和內襯材料，可耐腐蝕和耐磨損；
（5）雙向測量係統，可測正反向流量；
（6）流量的測量為體積流量，不受流量的密度、粘度、溫度（dù）、壓力、和電導率變化的影響；
（7）傳感器感應電（diàn）壓信號與平均流速呈線性關係，測量精度高（±0.3～-0.5％），量程比寬（1：150）。
3、養（yǎng）殖場汙水管道流量計選型
儀表的選型（xíng）很重要，有關資料表明，儀表在（zài）實際應（yīng）用（yòng）中有2/3的故障是儀表選型錯誤或使用不當造成的（de），因此，在確（què）定選用養殖場汙水管道流量計之後，還應根據不同（tóng）的工藝、環（huán）境、測量、介質等綜合考慮。
3.1 口徑選擇
根據該汙水處理廠提供的工藝管道直徑、管（guǎn）道壓力及汙（wū）水流（liú）速，選擇口徑D=600mm的養殖場汙水管道流量計，現場不（bú）需要縮管和擴管。
3.2 內襯、電*材料選擇
養殖（zhí）場汙（wū）水管道流量計主要用於測電導率（lǜ）≥5μS/cm的流體流量，應根據被（bèi）測（cè）物質的腐蝕性（xìng）、磨損性、溫度及凝結性等特點和價格承受能力，應選擇不同（tóng）內襯、電*材料。
養殖場汙（wū）水管（guǎn）道流量計的內襯（chèn）材料（liào）有：耐腐蝕性（xìng）中（zhōng）等（děng）、耐一般（bān）低濃度的酸、堿、鹽的氯丁橡膠材料，耐磨損性強而耐腐蝕性能一般的聚氨（ān）脂橡膠，耐腐（fǔ）蝕性能強和適於溫度高的聚四氟乙烯，化學性質等同於聚四氟（fú）乙烯的抗拉（lā）、抗壓聚（jù）全氟乙丙（bǐng）烯，耐稀酸、堿、鹽的溫度＜60℃的聚乙烯和溫度＜100℃的聚苯硫（liú）醚等。
電*材料裝於其管道內壁，與被測物質直接接觸，故應根據（jù）被測物（wù）質的腐蝕性選定。養殖場汙水管道流量計電*的（de）材料（liào）有：耐鹽和（hé）小於50%濃（nóng）度堿溶液的鈦（Ti）電*，耐酸和鹽的鉭（Ta）電*，耐腐蝕（shí）能力強的貴金屬鉑電*，不適於鹽酸的哈氏合金C電（diàn）*和不適於硝酸（suān）的哈氏合金B電*，耐腐蝕能力一般、但（dàn）價格低廉的不（bú）鏽（xiù）鋼316L等。
根據該汙水處理廠主（zhǔ）要處理（lǐ）生活廢水及工業廢水，再考慮用戶能接受的價格，選用氯丁橡膠材料內襯和不鏽鋼316L材料電*。
3.3 防護等級的選定
根據**標準，傳感器有IP65噴水型和IP68潛水型兩種防護等級，根據用（yòng）戶（hù）實際安裝地點在低矮（ǎi）的井道中，所以傳感器選IP68防塵潛水型。
3.4 附加功能的選擇   
（1）對於選定的基本型，養（yǎng）殖場汙（wū）水管道流量計已帶LCD顯示、4～20mA電流輸出和0～1KHz頻率（lǜ）輸出（chū），根據流量計和計算機通訊的要求，需增加RS-485通訊口功能，
（2）對於傳感器安裝在地麵以下，應選擇分體型。
4、養殖場汙水（shuǐ）管道流量計的安裝和調試
4.1 安裝要領
（1）安裝點選擇在管道*低處在確認被測物（wù）質流向之後，安裝點要選擇在任何時候測量導管（guǎn）內（nèi）都能充滿液體，以防止由於測量導管（guǎn）內無液（yè）而指示不在零位所（suǒ）引起的（de）誤差如圖2所示。
養（yǎng）殖場汙水管道（dào）流量計（jì）安裝
（2）直管段保證在前5D後3D
為獲得儀表（biǎo）測量精確（què）度，在傳感器上遊側的直管段長度不小於5D，下遊側不（bú）小於3D（D為傳感器（qì）的名義直徑）。若在傳感器上遊側有兩個以上的彎頭或其它阻流件，則前置直管段應大於10D。
（3）信（xìn）號（hào）電*在水平方向
水平安裝時要使電*軸線平行於（yú）地平（píng）線，因為處於底（dǐ）部的電*易被沉澱物覆蓋（gài），被測介質（zhì）中偶存氣泡擦過遮住電*表麵，使輸出信號波動。
（4）盡量避開振動源、磁源（大功率電機（jī）、變壓器）
由於養殖場汙水管道流量計的測（cè）量（liàng）感應電壓很小，電壓較低，易受外界電磁噪聲的影響（xiǎng），故在安裝時應進行可靠的接地（dì）連（跨）接。金屬管道養殖場汙水管道流量計接地連（lián）（跨）接方法（fǎ）如圖3所示。
養殖場汙水管道流量計*地
4.2 轉換器安裝和調試
一體化養殖場汙水管道流（liú）量計無單獨安裝轉換器，分體（tǐ）式轉換器安裝在傳感器附近或儀表室，場所選擇（zé）餘地較大，環境條件好些。轉換器和（hé）傳感器間距離受製（zhì）於被測介質電導率（lǜ）和信號電纜型號，即電纜的分布電容、導線截麵和屏蔽層數、用（yòng）製造廠儀表所（suǒ）附（或規定型號）的信號電纜（lǎn）。電導率較低傳輸距（jù）離較長時（shí），應用（yòng）二層屏蔽電纜（lǎn）。
為（wéi）了避免幹擾信號，信號電纜必（bì）須單獨（dú）穿（chuān）過（guò）接地保護鋼管內，不能（néng）把信（xìn）號電纜和電源線安裝在同一鋼管內。
功能性調試時，由智能轉換器對儀表分別進（jìn）行參數（shù）的（de）讀取，臨界值報警試驗等，然後進行流量係數值的寫入。
5、儀表投運及（jí）故（gù）障（zhàng）處理
養殖場汙水管道流量計在投運前，應對管道及流量計進行徹底檢查，包括管道雜物等清理，電*處（chù）幹燥處理。還包括電氣線路的檢查，*先應對線路的接地進行檢測，確保接地可靠後，還需進行絕緣電阻及接地電阻測試。
該養殖（zhí）場汙（wū）水管道流量計正常投運一年多來，基本上未出現故障，但是一（yī）年後，出現工作異常，具體表現為測量（liàng）值變大或變小，或者是不停地波動，且經現場檢查，已排除管道不滿管、介質含氣等現象的可（kě）能性，發現這類問題的出現可能是（shì）與電纜線故障有關。因為流量計（jì）隨管道埋敷在地下，傳感器（qì）具有IP68防護結構，轉換器安裝在儀表箱（xiāng）或室內，兩者通過電（diàn）纜連接（jiē），由於地麵沉陷，山區環（huán）境潮濕等現場情況的（de）變化，傳感器和轉換器未徹底做好電纜接頭處的防潮（防水（shuǐ））等處理，恰逢該接頭處於一個（gè）潮濕的環境，如儀表井、電纜溝等，潮氣侵入電纜接頭，都有造成如下（xià）的可能：
（1）信號線（xiàn）對地絕緣下降（jiàng），引起信號衰減，*終（zhōng）是測量結果偏小；
（2）信號電纜連接處接（jiē）觸電阻變大，使測量值變小，若該接觸電阻不穩定，則測量值無法穩定，且易引入幹擾；
（3）勵磁線圈對地（dì）絕緣下降，造成測量結果偏（piān）小；
（4）信號線勵磁線（xiàn）對地絕緣性能（néng）下降，使得測量（liàng）結果遠大於正常的數據，如這種幹擾不穩定，對儀表（biǎo）的（de）影響也變化不定，繼而出現波（bō）動；
（5）勵磁回路電纜連（lián）接處接觸電阻變大，使轉換器的勵磁回路處於非恒流工作區域，勵磁電流（liú）下降，同樣造成測量結果偏小，若該接觸電阻不穩定，則測量值出現波（bō）動。
判別這類異常情況，因發生在信號回路，判斷有一（yī）定難度（dù），隻有深入現場，在排除流量計其它可能性故障後，就應檢查電纜是否有問題，現（xiàn）場儀表維護人員隻要把現場的勵磁回路電阻測量值與廠方提（tí）供的數據作比較，測試接地電阻，逐步判定問題所在（zài），繼而采取措施，或更換整根電纜，或保持電纜接頭處幹燥等。
6、結束語
由於養殖場（chǎng）汙水管道流量計運行環境較為複雜，影響其正常工（gōng）作的（de）因素眾多，調試（shì）技術需要不斷總結和更新。總之，隻要（yào）我們合理選用、正確安裝養殖（zhí）場汙水管道流量計，並采取有效的措施加以維護，就能避免或減少故障的發生，延長儀表的（de）使（shǐ）用壽命（mìng），為生產提供準確可靠的計量數據。
在現代化的汙水處（chù）理工藝中，配備流量檢測儀表，構成可靠的自動（dòng）控製（zhì）係統，使（shǐ）汙水（shuǐ）水質達到常規的排放標準，造福人類。

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